田口法在永磁同步电机优化设计中的应用

为了改善电动汽车用永磁同步驱动电机的振动噪声,以降低永磁同步电机的转矩波动和齿槽转矩为优化目标、增大单位磁钢宽度的平均转矩和直轴电感为约束条件,选取"V"型转子磁极结构中永磁体槽的位置、尺寸和磁钢宽度等参数作为优化设计变量,在仿真实验中采用田口法设计,选出最优的参数组合方案。仿真结果表明:田口法优化后的相关性能相比于原机方案得到了全面提升,仿真结果验证了田口法在车用永磁同步驱动电机电磁性能优化设计中的有效性和实用性。     

驱动电机转子结构优化分析

对某电动车的驱动电机转子进行了结构强度分析,针对强度分析结果进行结构拓扑优化和形状优化分析,优化后方案与原方案相比减重18.8%。仿真和试验结果表明优化后的电机转子各项性能满足设计要求。     

纯电动汽车传动系统-电机结构参数协同设计优化

提出一种纯电动汽车传动系统与电机结构参数协同设计优化方法，来提高纯电动汽车动力性与经济性，同时降低永磁同步电机齿槽转矩以降低电机的振动噪声。首先，以电机结构参数为输入，额定转矩与齿槽转矩为输出，开展了基于电机多参数仿真和不同机器学习预测模型精度的研究，并建立永磁同步电机额定转矩和齿槽转矩的高精度机器学习预测模型；其次，利用电机基本设计参数（额定转矩、峰值转矩、额定转速、峰值转速）以及峰值效率构建永磁同步电机效率map图的快速预估数学模型；再次，基于电机齿槽转矩预测模型以及电机效率map图的快速预估数学模型，建立电机结构参数与效率特性的映射关系；最后，以电机结构参数和传动比为优化变量，整车动力性、经济性以及电机齿槽转矩为优化目标，运用遗传算法进行多目标优化。仿真结果表明，相较于优化前，优化后的整车性能0-100 km/h加速时间缩短了27.3%,15 km/h最大爬坡度提高了40.5%,WLTC工况能耗减少了1.6%，电机齿槽转矩降低了42.2%。     

基于双转子电机的混合动力系统方案的研究进展

双转子电机因其灵活的能量传递特性,在混合动力系统上具有广阔的应用前景。介绍了双转子电机混合动力系统的结构和工作原理,根据国内外研究现状,对比分析了不同拓扑结构下的电机性能差异和特点,阐述了电机底层和整车控制策略,以及冷却系统设计相关研究成果。通过归纳现阶段双转子电机面临的技术难点,提出了今后的研究重点和发展方向。     

纯电动汽车永磁同步电机引起车内啸叫的分析及优化

纯电动汽车永磁同步电机是影响整车的NVH性能主要激励源之一,通过对驱动电机定子的分析与优化,能有效降低电机谐频激励,减小电机振动,从而提高整车NVH舒适性。文章以一款纯电动车型为例,重点讲述通过测试排查减速能量回收车内啸叫问题,确认驱动电机24阶、48阶激励通过结构和空气传递到车内,引起车内中高频啸叫声,最终优化驱动电机定子绕组得以改善,达到优化车内噪声的目的,为纯电动汽车NVH性能开发和优化提供参考与借鉴。     

电动汽车同轴式电驱动桥力学特性分析

针对电动汽车工作特性及结构特点,以同轴式电驱动桥为研究对象,建立了包括电机转子的传动系统仿真模型,并将最大转矩作为传动系统的输入,在峰值转矩工况下对各传动件进行静力学分析,为同轴式电驱动桥的设计和优化提供了依据。     

新能源车电机负载工况振动噪声试验研究

新能源车驱动电机作为整车的主要振动噪声源之一,电机本身的振动噪声水平需要在整车开发前期基于台架试验进行评估。基于半消声室中的电机台架,设计制定了电机在不同负载工况下声功率级的测试方法,同时测试电机表面不同部位的振动水平。然后分析了电机声功率级随转速扭矩的分布关系。进一步利用时频分析和阶次分析来识别不同噪声成分的来源,对比了有无负载工况对电机噪声特性的影响。研究表明,电机声功率级整体随转速和扭矩的增大而增大。负载工况的电机主要阶次的电磁噪声是由电机端面辐射产生,低阶次的噪声是由控制器辐射产生。电机无负载时,控制器辐射的低阶次噪声为主要成分。文章的研究结论为电机的结构优化提供了指导方向。     

纯电动客车整车低速抖动问题的诊断与解决

针对某纯电动客车整车低速抖动问题,用整车振动试验测试、整车模态试验及电机台架振动试验探寻了其原因,提出了用提高电机IGBT控制器开关频率及转子动平衡量方法改善电机振动,测试结果表明,整车低速抖动现象得到极大地改善。     

双绕组永磁同步电机的设计及在客车上的应用

综合客车整车的动力性和经济性,再结合电机热平衡管理和冗余设计理念,研发了一种大功率大扭矩高效双绕组永磁同步电机。通过精准设计双绕组电机定转子结构,实现电机双源输出。扭矩叠加,整车动力性大幅提升,同时形成转矩耦合高效区,拓宽电机整体高效区占比,降低整车能耗,提高整车经济性。通过优化控制策略,实现电机两套绕组的分时驱动,确保电机温升和损耗始终处于较低状态,并保障了整车动力的不间断运行。     

风冷永磁同步电机噪声分析与优化

以额定功率为18 kW的风冷永磁同步电机为研究对象,建立二维电磁仿真模型,利用有限元软件计算其径向电磁力,通过快速傅里叶变换分析径向电磁力的谐波次数,分别对电机的定子和整机进行了模态测试,得到其各低阶模态固有频率,分析了电机振动和噪声产生的原因,提出了一种通过优化电机壳体结构降低电机噪声的方法,并对改进后的风冷永磁同步电机进行了热仿真分析和噪声试验验证,结果表明,改进后电机温升满足工作要求,噪声降低了约11 dB(A)。     

新型8/9结构开关磁阻电机的设计研究

新型8/9结构开关磁阻电机,与传统开关磁阻电机不同,这种结构的开关磁阻电机转子是由一系列离散的分块结构所组成。定子是4相8极定子结构,4个励磁极和4个辅助极。而转子是9极结构,9个独立的转子极和1个非导磁体。所述的定子上交替的设置有励磁极和辅助极,励磁极的宽度是辅助极轭宽的2倍,辅助极为T型结构,T型结构的齿宽和轭宽相等。这种结构提高了电机的电磁利用率,降低了铁心损耗并提高了电机的效率。为了验证这种电机结构的正确性,通过与现有的传统12/8结构开关磁阻电机进行对比,使用有限元分析(FEM)对两种电机进行稳态和瞬态特性的仿真。结果表明,新型电机具有输出转矩大和效率高等优点。     

制动抱死工况下轮毂电机端盖的可靠性分析

介绍了内转子式轮毂电机与盘式制动器的组合结构,分析了固定制动力分配时制动抱死工况下车轮的最大制动力,确定了轮毂电机关键结构负载,最后采用有限元法分析了轮毂电机端盖的可靠性.     

一种带新型内置悬置系统的电动轮结构研究EI北大核心CSCD

针对现有轮毂电机驱动电动轮车辆非簧载质量增加及路面激励引起的轮毂电机气隙不均匀带来的车辆平顺性和舒适性恶化的问题,提出了一种新型内置悬置系统的电动轮拓扑结构方案。此方案通过设置橡胶衬套将轮毂电机与簧下质量弹性隔离,将电机转化为与簧上质量并联的质量,同时,利用橡胶衬套吸收路面传递给电机的振动能量,减小路面激励对电机气隙的影响,改善车辆垂向动力学特性。在建立新型电动轮车辆模型和分析悬置系统参数对车辆垂向性能影响的基础上,对有、无悬置系统的两种电动轮驱动方案进行了垂向特性对比分析。结果表明:设置橡胶衬套后,簧上质量加速度、轮胎动载荷、悬架动行程和定、转子相对位移等方面均有不同程度的改善,尤其是对定、转子的相对位移量的改善最为显著。     

转子冲片级进模设计

分析了转子冲片的工艺特点,对其各种加工工艺方案进行了对比分析,采用冲孔、落料级进模,同时进行了刃口尺寸计算和模具结构设计,该模具结构简单,生产效率高。     

汽车用电机铁心加工技术的发展

简单回顾交流发电机定子冲片加工工艺的发展过程,在此基础上介绍了当代新能源汽车用驱动电机定子铁心加工技术的现状,主要介绍了T形冲片分总成的加工方法。     

基于控制瞬态冲击电机振动的悬置系统优化方法

文章建立了包含电机和悬置在内的整车动力学模型,仿真得到了整车在加速和过减速带两个典型工况下电机的动力学响应。建立综合评价指标,在考虑电机悬置系统模态、解耦等设计边界的基础上,建立了考虑悬置刚度和间隙的控制电机振动优化模型,对悬置的关键设计参数进行优化,为开发前期悬置系统的正向设计提供有效的依据。     

轮边驱动电机对电动汽车振动影响的分析与优化

本文采用频域分析方法,通过振动响应量的频率响应特性和统计特性表示。以B级路面和轮边电机作为双激励源,基于1/4汽车2自由度系统建立轮边电机驱动电动汽车的振动模型,仿真分析轮边驱动电机对电动汽车振动性能的影响。结果表明,相比非簧载质量的变化,车速的变化对电动汽车的振动影响较大。基于此提出了一种由轮内主动减振的电机充当吸振器的新型轮毂电机结构并进行了优化。     

基于辅助槽的永磁同步电机转矩脉动优化设计

NVH是车用永磁同步电机(PMSM)开发的关键项,而转矩脉动是影响永磁同步电机NVH的重要因素之一。本文对一款永磁同步电机的转矩脉动进行优化,由于设计边界条件限制,定子冲片、绕组、磁钢尺寸等不能更改,故本次重点针对转子辅助槽进行优化设计,使其满足设计目标要求,降低NVH不达标的风险。     

开关磁阻电机和路面对电动汽车振动影响的分析

为了在电动汽车中更好应用开关磁阻电机,采用线性假设描述开关磁阻电机激励,通过滤波白噪声描述路面激励。以路面和电机作为双激励源,基于1/4汽车2自由度系统建立开关磁阻电机驱动电动汽车的振动模型。通过仿真分析路面单独激励和路面与电机联合激励对开关磁阻电机驱动电动汽车振动的影响。结果表明,在开关磁阻电机的转子和定子之间存在偏心的情况下,电动汽车振动不仅受到路面激励的影响,也受到电机激励的影响。     

高转速下车用扁线电机交流损耗分析与优化

为降低高转速下扁线电机的交流损耗,提高电机的运行效率,以一台8极48槽扁线永磁同步电机为研究对象,建立扁线电机模型,分析交流损耗的影响规律,并以关键结构参数为变量,提出一种基于响应面设计的遗传算法优化方案,仿真结果表明,高速工况下,电机交流损耗降低约6.8%,各转速下电机效率均有所提升,且高效区间的平均占比提高约7.8%。