转子斜极对永磁轮毂电机性能影响的研究

针对目前航空地面特种车辆的电动化,设计出机场摆渡车用永磁轮毂电机。给出永磁轮毂电机基本尺寸和基本参数,利用有限元软件对电机空载特性与负载特性进行仿真计算;重点研究永磁体斜极对轮毂电机性能的影响,包括齿槽转矩、反电动势、电磁转矩等,综合分析确定电机最优结构尺寸。     

基于流固耦合的电动汽车轮毂电机不同工况瞬态温度场分析

针对电动汽车轮毂电机在限定空间内散热难问题,以一台高功率密度永磁同步轮毂电机为例,选取典型过载爬坡、急加速和峰值转速三种行驶工况,采用流固耦合方法对永磁同步轮毂电机在电动汽车不同行驶工况下的瞬态温度场进行分析计算,在水冷结构基础上分析不同水道数量、水道宽度及冷却液流量对电机温度场及流阻的影响,并通过改进机壳结构,有效降...     

轮毂电机油冷却结构设计及分析

随着全球温室效应严重,电动车使用轮毂电机应用越来越广,对电机功率密度气压逐渐增加,电机尺寸并没有加大,电机越来越紧凑,体积小,重量轻尤为重要,散热困难,普通空冷已无法满足要求,导致电机温升增加,最终影响电机使用性能,因此现以196kW永磁轮毂同步轮毂电机为例,通过软件计算温度场,并通过不同油位下温度场进行分析,得出最佳的油位参数,评估电机性能。     

永磁同步轮毂电机设计及其弱磁控制研究

采用有限元法设计永磁同步轮毂电机,对影响其性能的气隙磁密谐波和齿槽转矩进行优化,降低了谐波损耗和力矩波动,达到速度高、控制性能好、功率密度高的特点,提高了轮毂电机的性能。并且对轮毂电机进行弱磁控制,扩大其调速范围并且增大其扭矩,最后试制了一台内置式交流永磁同步轮毂电机样机,并对性能进行了测试,满足设计要求。     

内置式低速大转矩永磁轮毂电机的设计研究

针对应用于车辆自重较大场合的低速大转矩永磁轮毂电机,给出了转子磁极结构、电枢绕组形式以及极槽配合的选用原则,采用分数槽集中绕组结构可以削弱谐波电动势的影响,提高端部空间利用率和降低齿槽转矩。设计一台12槽10极内置径向式永磁同步轮毂电机,采用有限元法对漏磁、气隙以及极弧系数等影响因素进行研究,以提高电机的输出性能。对样机进行了计算和实验测试,计算结果与实验结果相符,表明了设计分析的正确性。     

基于进化策略的轮毂电机永磁体结构优化设计

在永磁电机设计中,永磁体(permanent magnet,PM)作为励磁磁源,其结构、尺寸直接影响电机的性能。进化策略(evolution strategies,ES)是一类仿效自然选择和基因突变的智能优化算法,具有适应性广、鲁棒性好、适用于并行计算等优点。该文将ES引进到永磁电机PM结构的优化设计中,并将有限元分析(finite element analysis,FEA)与ES相结合进行优化设计。以一台8.5 k W的轮毂电机作为优化对象,通过联合ES和FEA对PM结构尺寸进行优化,轮毂电机的齿槽转矩有效减小了81.7%,平均电磁转矩增大了5.3%。     

电动摩托车用双定子永磁电机设计及其转矩分析

为充分利用电动摩托车轮毂电机内部空间,提高电机的驱动转矩,该文设计了一款双定子结构的永磁电动机。在内外定子主要尺寸、磁路结构、绕组设计讨论的基础上,完成了该电机的电磁设计。用电磁场有限元的方法研究了该电机的转矩特性,并与单定子永磁电机进行对比,结果表明双定子永磁电机的起动性能更好,驱动能力更强,提高了电机的空间利用率,适合作为电动摩托车的轮毂驱动电机。     

永磁双稳态电磁离合器磁场分析及优化设计

轮毂电机结构简单、控制灵活,是电动汽车的优选驱动方式。为减少电机和轮毂刚性连接引起的电磁冲击和机械冲击,提出一种可柔性连接电机和轮毂的永磁双稳态电磁离合器,其结构高度紧凑,外形小巧,可以匹配轮毂内狭小的可用空间。分别利用有限元法和磁路解析法对该离合器进行磁场分析,并以漏磁系数为目标函数确定离合器的最佳结构尺寸。在此基础上,制作单元样机并开展相关实验,实验结果证明了仿真分析和优化设计的合理性。     

U型永磁同步电动机结构参数的分析与研究

利用有限元分析软件ANSYS对1.5 kw U型永磁同步电动机进行建模.采用场路结合的方法对电机的性能进行了计算.分析并研究了电机定子槽形状、气隙、电枢绕组、永磁体尺寸、铁芯长度等电机结构参数对电机性能的影响.通过此项研究对设计U型永磁同步电动机具有一定参考价值.     

聚磁式永磁轮毂电机多目标优化设计

集成二级行星减速器轮毂驱动系统对电机电磁和力学性能提出了更苛刻需求。为进一步提升永磁轮毂电机转矩密度和弱磁范围,提出一种聚磁式永磁轮毂电机拓扑结构,分析转子关键参数对转矩密度、弱磁能力和转子强度的影响规律,确定电机初始优化目标;进一步利用有限元及响应面法构建输出转矩、特征电流及转子应力的代理优化模型,并利用改进布谷鸟算法进行多目标优化设计;对比分析优化前后电机电磁和机械性能。最后,试制75 kW聚磁式永磁轮毂电机,试验结果验证所提多目标优化算法的可行性和有效性。     

永磁游标轮毂电机设计优化

随着新能源汽车技术不断进步,人们越来越关注驱动系统开发,该系统直接关系到电机对能源利用率,影响到汽车的性能。目前驱动电机主要有交流感应电机,永磁同步电机和开关磁阻电机。而应用最广的为永磁同步电机。永磁同步电机具有结构简单、体积小、效率高等优点,但为进一步提高电机的转矩密度,越来越多学者将磁场调制技术应用于轮毂电机,因此从永磁游标轮毂电机参数设计、定子结构、转子结构等方面进行计算、优化,通过软件模拟分析变化趋势,设计合理的冷却系统,优化电机设计参数。     

永磁同步电动机调速范围的优化及性能分析

根据内嵌式调速永磁同步电动机的弱磁控制特点,以弱磁扩速倍数为优化目标,利用有限元仿真软件,分析了内嵌式调速永磁同步电动机矩形和V形永磁体尺寸和位置对电机参数和调速范围的影响,通过优化永磁体的位置和尺寸扩大了电机弱磁调速范围.计算了优化后电机的参数,对比了优化前后电机调速的范围.为内嵌式调速永磁同步电动机的优化和参数计算...     

永磁轮毂电机内嵌V型磁路结构分析

针对电动汽车轮边驱动系统对轮毂电机输出扭矩和动力平顺性的较高要求,提出一种内嵌V型磁路结构的永磁轮毂电机,该结构充分利用了转子铁心内部空间,提高了电机气隙磁通密度和抗过载能力。采用等效磁路法对电机磁路进行分析,计算出有效磁通和漏磁通,验证了磁路结构的可行性。利用有限元仿真的方法分别探究了同极永磁钢夹角、永磁钢充磁方向厚度与气隙磁密和齿槽转矩之间的关系,并得到了最优组合方案。对样机模型进一步仿真,结果证明内嵌V型结构适合应用于轮毂电机的永磁转子,验证了电磁理论分析结果的正确性。     

专利快讯

专利名称：永磁无刷轮毂电机;专利名称：减速式爪极型永磁同步电动机定子结构;专利名称：汽车座椅用直流电动机;专利名称：四相钕铁硼永磁发电机.     

三相异步起动永磁同步电动机起动特性

针对永磁电机牵入同步困难的问题,依据永磁电机基本原理和电磁场理论,对异步起动永磁同步电动机的起动性能进行了研究。以一台18．5kW6极切向式三相异步起动永磁同步电动机为例,建立永磁电动机起动过程的数学模型,给出了求解域和假定条件下的有限元方程,采用场路结合法计算了异步起动永磁同步电动机的瞬态电磁场,分析了样机的起动过程及隔磁磁桥尺寸变化和绕组排列不同对电机起动性能的影响。通过样机对模型仿真分析可知,样机具有较好的起动性能,能快速牵入同步转速,采用单双层绕组时起动性能要比采用双层绕组时的起动性能好;隔磁磁桥尺寸对电机的起动性能影响很大,其过大或过小都会使起动性能变差,不利于牵入同步转速。     

2kW直驱式永磁同步风力发电机设计与仿真

针对现有永磁风力发电机结构存在的不足,分析设计了一种新型直驱式永磁同步风力发电机。应用磁路法对电机进行了电磁设计,初步确定了电机的主要尺寸参数;采用有限元数值方法分析了其空载和负载情况下的磁场分布规律,获得了永磁同步发电机的电磁特性,验证了电磁设计的正确性。     

无槽永磁直线同步电动机的设计研究

建立无槽永磁直线同步电动机的物理模型和线性解析模型;在此基础上,主要对电机从确定结构类型、材料的选择、永磁体尺寸、电枢绕组和气隙进行设计;通过反复计算和校核,最终确定该电机的结构尺寸。采用矢量磁位方程求解无槽永磁直线同步电动机的电磁参数,如气隙磁密和电磁推力等,并与有限元法进行比较和分析,结果表明对该电机设计合理和方法适当。     

附加槽对圆筒型永磁同步直线电机齿槽力影响研究

为了提高圆筒型永磁同步直线电机在高速加工中心等应用场合的伺服驱动性能,使用专业电磁分析软件Ansoft对圆筒型永磁同步直线电机的齿槽力进行分析。初级齿部加附加槽能在一定程度上减小齿槽力,附加槽的尺寸大小和形状均会对电机的齿槽力产生影响,因此重点对附加槽的最佳尺寸和形状进行了研究。     

高压大功率异步起动永磁同步电机设计与分析

针对高压大功率异步起动永磁同步电机的起动问题,基于一台3k V,400k W实心转子异步起动永磁同步电动机,利用有限元方法建立电机的二维仿真模型,对比分析了叠片转子和实心转子结构电机的起动性能,仿真结果显示这种电机在起动电流允许情况下,起动转矩明显大于叠片转子结构电机。通过改变电机的相关结构参数包括电机的气隙长度、极间导条数量、导条尺寸等分析其对电机堵转性能的影响规律,改变电机气隙的不均匀程度,分析其对电机起动过程中的稳态损耗的影响规律。     

永磁轮毂电机三维磁热耦合分析

电动汽车用轮毂电机要满足高功率密度和高转矩密度等要求,因此轮毂电机的电磁场和温度场分析对于轮毂电机的设计至关重要。本文以一台采用分数槽绕组永磁体表贴式结构的轮毂电机为分析样机,根据电机学原理对其绕组磁动势进行谐波分析。分别建立轮毂电机电磁场和温度场的数学模型,通过有限元分析软件进行磁热性能耦合仿真,并进行实验验证。