电动汽车轴向轮毂电机的工作特性

本文针对轴向永磁轮毂电机变负载调速时的传动性能,分析了启动过程中的转矩和转速等启动性能以及启动完成后的磁密、涡流损耗、传动效率等工作性能。首先运用矢量磁位法建立了数学模型,得到气隙磁密、转矩、轴向力和传动效率等工作参数的数学表达式,并运用Matlab软件进行了系统气隙磁密的数值计算;然后利用Magnet软件模拟得到了不同输入转速和不同变负载系数下启动过程的转矩和转速的变化规律,接着分析启动完成后稳定运行时的磁密、涡流损耗和传动效率;最后搭建模拟的轴向磁通轮毂电机实验平台,测量得到了不同输入转速下的转速、转矩和传动效率,验证了理论分析和模拟的正确性。本文研究成果有利于轴向永磁磁通轮毂电机传动性能的研究,对提高轮毂电机工作效率的提高具有重要意义。     

基于ansoft的汽车起动机电磁噪声分析

基于maxwell二维瞬态磁场理论,运用ansoft算出永磁直流起动机空载、减速过程中的齿槽转矩与气隙磁密,并作傅立叶分析,可以发现仿真出的结果与起动机噪声实验结果关系密切,并且齿槽转矩、气隙磁密幅值不随转速变化,并且电机旋转一周的齿槽转矩周期应为极数与转子槽数的乘积,所得出的结果即为电机噪声诊断提供了新的途径,也为确定与电磁噪声有关的主要参数及减小电机的电磁噪声提供理论依据。     

磁齿轮复合电机内转子涡流损耗分析与设计

近年来,我国加大了对新能源领域的研发投入,其相关产业发展对低能耗大转矩电机提出了更高的需求和要求。为得到低能耗大转矩电机,磁齿轮复合式电机近年来以其优良的能耗控制和大转矩优势得到业界高度重视,并成为电机研发领域的热点。基于此,系统研究了磁齿轮复合电机的具体设计,分别对电机内转子涡流损耗进行了深入分析,并针对降低涡流损耗目标对磁齿轮复合电机的内转子设计进行了探讨。     

可充电式混合动力电动汽车动力系统分析及仿真研究

文中对可充电式混合动力电动汽车进行了研究。通过对可充电式混合动力电动汽车动力系统进行分析,综合动力性和经济性的设计要求。对动力系统的主要部件进行了选型。确定了电机、发动机、动力电池等参数。利用Matlab／Simulink和Advisor软件对整车性能进行了仿真。仿真结果表明所确定的动力系统参数达到了汽车动力性和经济性的设计要求。为后期的研发工作奠定了基础。     

电动助力转向系统永磁同步电机噪声分析及改进

针对某汽车电动助力转向系统(EPS)的电机电磁噪声,从理论上对该永磁同步电机(PMSM)的电磁噪声频率及阶次进行推导计算;通过整车的振动噪声测试验证了理论计算值,最后通过调整电机的转子永磁体冲磁方式,改善了电机的啸叫噪声,为前期预测EPS电机电磁噪声提供了设计参考作用。     

某纯电动物流车动力系统参数匹配研究

近年来随着纯电动商用车的发展与普及,对纯电动车商用车的动力性以及经济性有了更高的要求。本文对某款纯电动商用车进行了动力系统结构建模,提出了动力系统参数匹配设计方法。结合整车目标性能指标,采用理论计算的方法对驱动电机、动力源和传动系统进行了参数匹配。通过在AVL-Cruise中建立整车模型,对最高车速、最大爬坡度、标准工况下的续航里程进行仿真研究和性能验证。根据仿真结果验证电机和电池等关键部件选型合理。从而缩短研发时间。     

汽车永磁同步电机切换函数式混合控制策略

为提高电动汽车所配永磁同步电机（PMSM）的驱动系统工作效率，增强运动过程的平稳性及响应速度，以达到提升电动汽车驱动系统的整体动态控制性能。根据电动汽车电机工作特性分析及反馈控制原理推导，提出并设计切换函数式混合控制技术。该控制技术有效地提高了车用电机控制系统的动、静态性能和鲁棒性。为验证所提控制技术的有效性，建立仿真模型对其进行仿真分析，并搭建实验平台进行实验验证。仿真与实验结果均表明，所提控制技术具有输出响应快、无超调和振荡的优点，能够提高电机工作效率，优化驱动系统输出特性，提升电动汽车驱动系统的控制性能。     

PMSM用逆变器单环矢量调制策略

分析了目前永磁同步电机（PMSM）常用控制方法的优点与不足,结合正弦波脉宽调制（SPWM）技术与转子磁场定向控制（FOC）技术,提出了一种PMSM用逆变器的单闭环空间矢量调制（SL—SVPWM）方法。以PMSM模型为基础,在Matlab仿真软件的Simulink环境下结合S函数构建了基于SL—SVPWM的PMSM伺服系统仿真模型。通过试验比较了SPWM与SL-SVPWM控制方式下绕组相电流波形,分析了SL—SVPWM驱动下电机的动态响应性能。由仿真与试验结果可见,SL-SVPWM与SPWM相比PMSM的控制性能更为优越,与FOC相比控制系统结构、算法大为简化。     

基于阶次提取的车用电机振动快速计算方法

车用永磁同步电机运转时的工作转速范围较宽,分析电机全转速段的电磁振动的情况较为耗时和占用大量计算资源。本文采用多物理场耦合仿真计算少量转速工况的气隙磁密,通过阶次提取技术,将时域的瞬态电磁激励转换为角度域及频域的电磁激励。将稳态电磁激励施加到电机有限元模型定子齿面上,进行电机壳体表面法向振动响应求解,实现车用驱动电机全转速段壳体振动响应特征的快速计算,缩减了仿真时间和计算资源,仿真效率大大提升。     

基于磁场重构法的轴向磁通轮毂电机建模研究

轴向磁通轮毂电机具有功率密度大、效率高、轴向长度短等优点,但其特殊的三维结构使采用解析法或有限元法进行电磁设计时很难兼顾快速性与准确性。为减少计算量的同时提高计算结果的准确性,本文中以一台带非晶合金定子齿的无磁轭轴向磁通轮毂电机的详细设计为例,综合三维磁场重构法和麦克斯韦应力张量法,给出了轴向磁通轮毂电机气隙磁密的计算模型,推导了单侧转子轴向电磁力和电磁转矩的计算式,分析了定子磁链以及反电动势波形。通过三维瞬态有限元分析对三维磁场重构法的计算值进行了验证,结果表明,三维磁场重构法在减少计算时间的同时,具有较好的精度。     

基于电机最优回馈转矩曲线的制动控制策略

本文中首先基于电机等效电路模型,分析了车用内置式永磁同步电机的耗能制动状态和回馈制动状态;然后根据电机矢量控制原理,对控制电流指令进行解析,并经试验数据的验证;接着计算得到永磁同步电机最优回馈转矩曲线,并据此提出一种制动回馈能量最优的串联制动控制策略。最后针对某P4并联混合动力商用车,仿真分析了在C?WTVC、CHTC?TT循环工况和试验采集到的某段省道工况下,并联制动和所提出的串联最优制动控制策略下的百公里油耗和制动回收能量。结果表明,与并联制动控制相比,基于电机最优回馈转矩曲线的串联制动控制策略可降低油耗,并回收更多的制动能量,实现制动回收能量和燃油经济性的提升。     

Torque ripple minimization control of permanent magnet synchronous motors for EPS applications

This paper identifies a control method used to reduce torque ripple of a permanent magnet synchronous motor (PMSM) for an electric power steering (EPS) system. NVH (Noise Vibration Harshness) is important for safe and convenient driving. Vibration caused by motor torque is a problem in column type EPS systems. Maintaining a very low torque ripple is one solution that allows for smoother steering. Theoretically, it is possible to design and drive the motor without torque ripple. However, in reality, a PMSM system torque ripple is caused by the motor itself (saturation in the iron core and EMF distortion) and the imperfect driver. This paper analyzes torque ripple of a PMSM system, and an advanced PMSM control method for the column typed EPS system is presented. Results of the analysis indicate that the compensation current is needed in order to minimize torque ripple when a PMSM is driven.     

轴向永磁轮毂电机的工作性能分析

本文针对轴向永磁轮毂电机的工作性能,推导了不同盘间距下的转差率和盘间距关系的理论公式,以及传动效率的理论方程;利用Magnet软件模拟轴向永磁轮毂电机在不同盘间距时的磁密、转矩、转速等,研究涡流损耗和工作效率,分析节能性,模拟变负载系数与输入转速对系统转速变化、转矩调节范围以及传动效率的影响;搭建试验平台测量了盘间距不同时的工作转矩、转速和传动效率的变化情况以及输入转速对输出转速、转矩调节范围和传动效率的影响。结果表明:随着轴向永磁轮毂电机盘间距的增大,气隙磁密值、输出转速、转矩和传动效率降低;变负载系数K越大,转矩调节范围和传动范围越大,传动能力增强,但效率降低;输入转速增大,转矩调节范围和调速范围增大,传动能力增强,工作效率和节能性下降。     

插电式并联混合动力客车建模及仿真

基于Advisor软件中并联混合动力客车仿真模型,建立插电式并联双离合器混合动力客车仿真模型,并对发动机、电机、传动系和电池等进行参数匹配;分析电力辅助控制策略,利用正交设计对其控制参数进行优选研究。仿真结果表明,动力系统主要参数及整车控制策略设计合理,满足整车性能要求。     

永磁同步电机的弱磁控制策略研究

根据矢量控制理论,研究永磁同步电机的弱磁控制策略,并在MATLAB／SIMUUNK环境下进行仿真分析．结果表明本文研究的控制策略能够实现电机在高速下的稳定运行。     

燃料电池轿车电机总成的振动阶次特征分析

首先通过燃料电池轿车整车的道路加速试验测得永磁同步电机总成与车身底板的振动信号,用短时傅立叶分析法揭示与分析了振动信号的阶次特性;然后从理论上研究了电流传感器测量误差和非正弦磁场分布对永磁同步电机转矩波动的影响.理论研究和仿真分析都表明,永磁同步电机的转矩波动是燃料电池车电机总成与车身阶次振动的振源;电流传感器的直流偏移误差和增益误差分别引起了1阶和2阶转矩波动与振动,磁场的非正弦分布则导致6阶转矩波动与振动.     

复合地层顶管机刀盘中心驱动液压系统的设计与分析

常规刀盘电机驱动顶管机在特定复合地层条件下经常出现超转矩、掘不动的情况。针对这种情况,设计采用刀盘中心驱动的变量泵-变量马达闭式液压系统。根据复合地层的要求,在理论计算的基础上,针对性地匹配变量泵-变量马达的运行参数,再利用AMESim软件对液压系统进行建模,对刀盘在低速、高速和脱困3种模式进行仿真分析。理论计算和仿真分析结果表明所采用的闭式液压系统能够较好地适应复合地层对掘进的要求。     

自抗扰技术的电动汽车用永磁同步电机控制

为抑制负载、摩擦力矩和转动惯量的变化对永磁同步电机（PMSM）速度伺服系统的影响,将以上参数的变化视为伺服系统的扰动量,推导出速度环自抗扰控制的控制策略,并将其应用在电动汽车驱动上。基于MatLAB的仿真提出的自抗扰控制器均具有更好的动态和静态特性,能很好地实现额定转速以内的恒转矩运行和额定转速以上的恒功率运行。     

纯电动汽车用永磁同步电机转矩控制仿真研究

基于纯电动汽车低速下的行车要求及永磁同步电机的结构特点,分析电机低速下转矩输出实现采用的最大转矩电流比控制方法;利用Matlab/Simulink工具对控制算法进行仿真分析。仿真结果证明这种控制方式可以满足电动汽车低速大转矩的行驶需求。