流轮毂电机主要集中在对电Р机结构优化和控制系统改进方面,不可能实现大批量生产。Р1.3 本文主要研究内容Р本文轮毂式驱动电机系统的电机本体选用的是永磁无刷直流电机。永磁无刷直流电机具有调速性能好,功率密度高,可靠性高等优点。因此,很快受到电动汽车研制单位的青睐。但其存在的问题却成为制约永磁无刷直流电机性能进一步提高的瓶颈,为了扩大调速范围,降低电机成本,增加输出转矩,提高电机可靠性,本文做以下工作:Р(1)通过对国内外轮毂电机的研究现状及电动汽车常用驱动电机的分析, 设计永磁磁极与隐极相互交错排布的特殊结构的永磁转子;对电机的特性及转子隐极进行分析,永磁无刷直流电机调速特性好、机械特性硬,适合电动汽车用驱动电机,同时隐极的存在增加了电磁转矩,扩大了调速范围并保护永磁体。Р(2)利用能量法和傅里叶变换分析这种特殊类型电机齿槽转矩,同时结Р合本文研究分析给出的分数槽集中绕组单元机极槽配合表,确定电机 46 极 51Р槽的极槽配合;分析相磁势轴线、相反电动势 30° 相位角与霍尔传感器位置三者的相互关系,确定霍尔传感器安装位置;设计每对转子极对应槽数不是整数的分数槽集中绕组,以满足电机体积小的要求;采用双层绕组削弱高次谐波, 提高电机的电磁性能、起动性能并降低电机温升。Р(3)在 ANSYS 中建立电机二维电磁仿真模型,并对电机内部永磁磁场进行仿真分析,初步设计的该转子结构电机磁路合理,且隐极具有聚磁作用;同时利用有限元方法分析优化永磁极与隐极的组合式磁路,优化后电机磁化均匀、漏磁小、利用率高。Р(4) 运用 Matlab/Simulink 的诸多功能模块搭建电机系统 PWM 双闭环控制的仿真模型,并对仿真结果进行分析,为样机的试制提供理论依据。Р(5)基于电机转速控制专用芯片 TMS320LF2407A 设计控制器 DSP 硬件电路,并根据硬件电路的实现过程设计控制器软件。Р5
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