永磁无刷直流轮毂电机建模及模态分析

针对轮毂电机"簧下质量大,减震效果差,汽车舒适性降低"等缺点,本文对轮毂电机进行了模态分析。基于建模软件NX8.0建立轮毂电机实体模型;采用NX Nastran求解器对轮毂电机主要部件进行有限元法模态分析,并计算出自由状态下轮毂电机各关键组成部分的前六阶的固有频率以及主振型。本文的研究成果能够为电机各结构部件的设计优化提供数值依据,从而达到降低振动噪声、延长使用寿命的目的。     

电动汽车永磁无刷轮毂电机控制策略建模

针对轮毂电机的独立控制问题进行研究,分析轮毂电机的基本结构和类型,建立了无减速机构的轮毂电机动力学计算模型,探讨轮毂电机电磁转矩的控制方法。在理论分析的基础上,建立了轮毂电机的直接转矩控制方法模型、车辆控制模型和地面负载输入模型,研究不同路面情况和控制转矩输入下,轮毂电机的滑移率和轮速的差异性关系以及制动过程中定转子间隙变形情况,选择了合适的轮毂电机制动控制方法。仿真和试验结果表明,轮毂电机的转矩控制方法具有控制精度高、响应迅速的特点,搭载轮毂电机的电动汽车具有良好的操纵稳定性。     

一轻型皮卡车用外转子永磁同步轮毂电机的结构设计与优化

以现有某原型车为基础,设计一款结构简易、可靠耐用、维护便捷的轮毂电机.根据基本动力需求设计适配电机,给出外转子轮毂电机的总体设计方案,并对外壳进行强度分析.采用Motorcad软件对其设计尺寸及整体电磁结构进行场计算,并对初步仿真转矩结果进行优化,以降低电机振动和回转不均匀度,提高电机效率和输出性能.最终优化结果符合设...     

外转子永磁轮毂电机的设计研究

阐述了轮毂电机在电动汽车上的优势,其有两种不同的结构形式,其中结构紧凑的直驱式外转子是目前研究热点。以外转子直驱式永磁电机为研究对象,介绍了绕组设计、槽极数组合选择和磁钢设计,并提出了降低齿槽转矩和不平衡磁拉力的措施等。最后以一台外转子轮毂电机为模型,对其性能进行了仿真分析,效果明显。     

车用电机谐波电流分析及电机损耗仿真

为了精确计算车用电机的谐波电流,提出一种迭代的方法将电机的有限元模型等效到电机的状态空间模型,并利用该状态空间模型与矢量控制算法耦合仿真,得到考虑电机驱动、控制参数及电机饱和特性的包含谐波的电机电流,在此基础上进行电机的损耗仿真。     

基于整车工况的电动汽车轮毂电机散热分析

针对电动汽车运行的各种工况,在整车条件下采用计算流体力学（CFD）数值计算的方法对外转子轮毂电机的温升性能进行了仿真计算,并分析了汽车来流速度、电机轴的热导率对轮毂电机散热性能的影响。研究结果表明：来流风冷散热条件下,电动车在高负荷工况下电机的温升过大,可通过加装散热翅片或者采用水冷散热等方式来达到对电机的散热冷却效果;重复制动工况中,制动盘的高温热辐射没有使电机的温升恶化;汽车前方来流速度对电机的温升影响较大,电机轴的热导率对电机的温升影响相对较小。     

电动汽车内嵌切向永磁钢轮毂电机设计

新能源电动汽车是当今汽车工业的主要发展趋势之一,本文利用内嵌式的永磁电机,设计一种内嵌切向永磁钢的外转子结构,以减轻永磁体退磁,提高调速性能,降低制造成本。     

电动独轮车用永磁轮毂电机系统设计

提出了一种用于电动独轮车的永磁轮毂电机和摆线减速机一体式系统,驱动主体由外转子永磁轮毂电机及摆线式减速机构成.摆线减速机放置在定子内部,可提供低转速、大转矩的输出,并有利于减小独轮车的振动.与传统的装配方式相比,新提出的永磁轮毂电机和摆线减速机一体式结构稳定性好、重量轻、结构加紧凑.首先,提出并设计了永磁轮毂电机和摆线减速机一体式拓扑结构;其次,为了得到最优的电机输出性能,采用有限元软件对永磁轮毂电机参数进行了优化设计;最后,分析了摆线减速机的动力学性能和系统的热性能,分析结果表明新提出的永磁轮毂电机和摆线减速机一体式设计满足电动独轮车的行驶要求.     

轮毂电机技术在新能源汽车上的应用分析

新能源汽车是未来汽车的发展方向,关键部件的选择与应用至关重要。通过对全球新能源汽车发展趋势、集中电机和轮毂电机的技术分析,说明了轮毂电机在新能源汽车上的应用前景,为新能源汽车的发展提供了参考路径。     

基于轮毂电机驱动的全方位移动平台

将全方位轮和轮毂电机驱动技术结合起来设计了一种新型的全方位移动平台,能在平面上实现任意方向运动,用于空间狭小的场合有较大优势.轮毂轮缘上垂直分布着很多小辊子,每个轮毂内都装有电机;平台采用了轮毂电机直接驱动,较传统电机具有转矩大、损耗小、结构紧凑等优点.     

车用永磁同步电机三维温度场分析

为了研究车用永磁同步电机的温度场,以一台额定功率为25kW的车用永磁同步电机为研究对象,基于传热学基本理论,建立其三维求解域模型,通过仿真分析,得出了电机额定工况下的温度场及温升变化,并对连续变功率工况下的电机内关键部分的温升进行仿真分析,以研究车辆实际行驶时电机温度场的变化情况。通过搭建的实验平台,对电机工作在额定工况和连续变工况条件下的温升进行了测试。经对比分析,实验数据与仿真数据误差较小,验证了仿真的正确性。     

永磁电励混合励磁直线同步电机磁场的有限元分析

介绍了两种新型的永磁电励混合励磁直线同步电机的结构与特点。然后运用ANSYS8．1软件包对两种型式的直线电机进行了气隙磁场的分析,给出了磁场分布和电磁推力的分析结果。最后,与实物模型的试验结果进行了对照。     

石油钻机用永磁同步电动机电磁场有限元分析

用Ansofi公司的Maxwell 2D模块建立了石油钻机永磁同步电动机（PMSM）模型。通过电磁场有限元分析,得到了一组电流及磁密分布等的特性曲线,精确计算出电机性能参数,并在此基础上对电机进行优化设计;最后对优化后的电机计算分析三相瞬态短路故障情况下PMSM的运行特性,具有实际工程意义。     

基于材料匹配分析的永磁同步电机优化设计

通过分析永磁同步轮毂电机内嵌式、表贴式、Halbach(哈尔巴赫)阵列式3种永磁体布置方式转子的气隙磁密和对应电流密度上的转矩,得知在相同材料和电流密度时影响轮毂电机转矩的因素主要是永磁体产生的气隙磁密。由于过低的气隙磁密不能让定子材料充分发挥作用,导致无法获得较高的转矩,因此通过采用Halbach阵列形式的永磁体结构,产生聚磁作用,提高气隙磁密,从而提高了电磁转矩。但是,气隙磁密的提高容易使铁芯材料饱和。因此本文在采用Halbach阵列的基础上,分析不同定子铁芯材料和永磁体材料的组合对转矩公式中各参数的影响,最后得出在低速大转矩电机设计中采用高饱和性、高相对磁导率铁芯材料和高剩磁、高矫顽力永磁材料比较适合的结论。     

轮毂电机无位置传感器控制注入高频信号非线性分析与补偿

轮毂电机受电动汽车复杂的运行工况影响,使用位置传感器会存在降低系统可靠性和安全性的风险。为此,该文针对无位置传感器旋转高频电压注入法进行研究。传统的高频注入法需要对理想注入电压进行积分以获取高频响应电流表达式,并从响应电流负序分量中提取转子位置信息。研究发现,由于系统受载波频率的限制,实际高频注入电压为非线性信号且与理想注入电压存在偏差,从而产生较大的估计误差和系统振荡。针对这一问题,该文提出一种新的位置角提取方法。通过提前注入信号相位以增大注入电压重合度,并根据三相电压模型,结合载波周期从连续两次高频响应电流的差值中提取转子位置信息。取代了传统的直接积分方法,有效提高了位置角跟踪精度及系统动态性能。理论分析与试验结果表明,该方法具有更好的启动性能和可靠性。     

基于Ansoft的轮毂式无刷直流电动机齿槽转矩分析

轮毂式永磁无刷直流电动机作为电动车驱动系统的关键部分应用日益广泛,然而其固有的齿槽转矩引起电机的振动和噪声,并影响低速性能。以外转子永磁无刷直流电机为研究对象,应用Ansoft/Maxwell2D软件进行设计分析,结果表明,选择分数槽绕组,合理选取极弧系数和极槽配合是抑制齿槽转矩比较有效、实用的方法。     

基于DSP的永磁同步电动机变频调速控制系统设计

在分析了永磁同步电机工作原理的基础上,设计了以数字信号处理器TMS320F28335为控制核心的变频调速系统的硬件和软件。实验结果表明：该控制系统具有较好的动态性能和控制精度。     

一种永磁直线同步电机的有限元仿真与分析

在传统永磁直线同步电机的基础上,设计了新型永磁直线同步电机的结构,并根据电磁场的基本理论,利用Ansofi有限元分析软件进行建模,分析了电机静态时磁场和磁通密度的分布以及电机启动和稳定运行时的动态特性。研究结果为以后进一步研究此类直线电机提供了一条有效的解决问题的途径。     

基于模糊控制的永磁同步电机控制方法研究

针对传统盘拉机不能根据各种材料的特性而在拉伸过程中转矩抖动和转速不稳的问题,提出了基于模糊控制的永磁同步电机控制方案,即将代表材料可拉伸程度的屈服强度系数弓l入到控制系统中,而且在控制中将SPWM调制方法改为SVPWM调制方法。通过实验对设计的方案进行了验证,结果表明,加入材料的屈服强度系数后,控制系统的控制性能可根据不同材料和线径来达到需要的拉伸效果,拉出的线材均匀度和各项特性更能满足要求;而且使用SVPWM调制方法也可一定程度地增加盘拉机运行过程的平稳性。     

永磁直线同步电机的磁阻力分析及补偿

针对由边端效应与齿槽效应引起的永磁直线同步电机（PMLSM）磁阻力,提出了一种通过添加补偿块削弱磁阻力的方法。使用有限元方法对PMLSM进行二维建模,分析了动子磁阻力的变化规律,在此基础上对不同参数下补偿块磁阻力变化规律进行研究并确定了合理的结构参数,最后对添加补偿块的PMLSM磁阻力与动态性能进行分析验证。结果表明,添加补偿块后,PMLSM磁阻力得以大大降低,动态性能明显改善。