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轮毂电机分析与优化_开题报告

Ktbg28986 轮毂电机分析与优化_开题报告一、文献综述随着环境问题和能源问题的日趋严重，大力发展电动汽车成为解决这些问题的关键。无论是混合动力电动汽车还是燃料电池汽车或者是纯电驱动汽车，其电驱动系统都是研究的关键技术之一。这里我们主要针对电动汽车的驱动电机做综述。电机是指依据电磁感应定律实现电能转换..

轮毂电机分析与优化_开题报告 Ktbg28986 轮毂电机分析与优化_开题报告

一、文献综述

随着环境问题和能源问题的日趋严重，大力发展电动汽车成为解决这些问题的关键。无论是混合动力电动汽车还是燃料电池汽车或者是纯电驱动汽车，其电驱动系统都是研究的关键技术之一。这里我们主要针对电动汽车的驱动电机做综述。

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。目前电动汽车上使用的驱动电机主要是轮毂电机。按结构和工作原理，轮毂电机与永磁同步电机相似，但其要求更高。对于传统车辆来说，离合器、变速器、传动轴、差速器乃至分动器都是必不可少的，而这些部件不但重量不轻、让车辆的结构更为复杂，同时也存在需要定期维护和故障率的问题。但是轮毂电机就很好地解决了这个问题。除了结构更为简单之外，采用轮毂电机驱动的车辆可以获得更好的空间利用率，同时传动效率也要高出不少。从简化结构、减小体积、提高效率等方面来看，轮毂电机驱动比其他形式的电驱动系统更具有优越性。优缺共存，轮毂电机也有其缺点：轮毂电机的高转动惯量、电制动的高能耗等，对于车辆的操控稳定性和续航里程等都是不利的。

针对这些不利因素的研究，有电动汽车制动能量回收系统，能量回收效率可达59.15%。提高电动汽车的能量利用效率以改善其续驶里程。另外电动汽车制动能量回收系统研究，还有双电机分散驱动轮式电动汽车，在加速能力和燃油经济性,可以满足市区低车速行驶工况要求。在提高扭矩方面有利用进化策略并将有限元分析(finite element analysis,FEA)与ES相结合进行优化设计。,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%。进化策略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。在控制方面，电动汽车用内置式永磁同步电动机设计控制系统,通过借鉴以往经验以及对电动机响应曲线的分析,结合电动汽车运行实际状况,制定模糊控制规则,设计模糊PI复合型控制器,实现在矢量控制中嵌入,完成模糊PI矢量控制系统仿真。以同时考虑转速和变调率的双判断条件来确定是否需要弱磁控制,实现以转折速度为阈值的分段式矢量控制策略,提高了电动汽车的响应特性和运行平稳性,拓宽了电动机的可控速度范围,改善了电动汽车的驾驶性能。在改善性能、成本和质量方面有优化电机设计的数学模型，利用遗传算法改善性能、成本和质量。

电动汽车对比燃油汽车在动力、续航、稳定、敏捷等方面差距在不断缩小。近年来，国外轮毂电机驱动技术的应用主要体现在两个方面：一是以轮胎生产商或汽车零部件生产商为代表的研发团队开发的集成化电动系统；二是整车生产商与轮毂电机驱动系统生产商联合开发的电动汽车。而在我国国内对于轮毂电机的研究多集中于高校，产品均为电动汽车，与此同时，自主品牌汽车厂商也纷纷推出了自己的轮毂电机技术产品，国内的汽车商虽然能够生产电动汽车，但是对于轮毂电机驱动技术的研究尚不够成熟，尤其是在高转矩，轮毂电机开发方面，因此需加强对轮毂电机技术的研发投入，提高核心竞争力。

二、^范文提纲

1轮毂电机概述

1.1轮毂电机的结构

1.2轮毂电机的优缺点

1.3制动能量回收系统

2轮毂电机仿真优化

2.1驱动扭矩优化

2.2矢量控制策略优化

3轮毂电机现状与发展

三、参考文献

[1]许大中,贺益康编著.电机控制（第二版）[M].杭州：浙江大学出版社，2002

[2]王猛，孙泽昌，卓桂荣，程鹏.电动汽车制动能量回收系统研究[J].农业机械学报.2012（02）