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试述电动汽车机电一体化驱动系统设计和站

收藏本文 2024-02-15 点赞:24479 浏览:109076 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:电动汽车是当今汽车进展的走势和方向。由于现在的电动汽车有着动力性不足、续驶里程短等不足,使得电动汽车的推广和利用收到很大限制,在动力电池有突破性进展前,通过减轻车身重量、提升驱动系统效率来增加续驶里程是较为有效的策略,这样的探讨即使在动力电池有突破性进展后也是很有作用的。本论文以临沂沂达电动汽车有限公司的KK80系列微型电动汽车为探讨对象,旨在设计一种高效的机电一体化驱动系统,主要是设计开关磁阻电机轴与差速器壳一体的电机内转子—机械差速器机电一体化驱动轴。文中根据KK80系列电动汽车的性能参数对开关磁阻电机进行前期设计,然后用专业的电机设计软件ansoft RMxprt对初步设计的开关磁阻电机进行优化设计,并用电磁场有限元浅析软件ansoft Maxwell2D和Maxwell3D对优化设计后的开关磁阻电机进行二维和三维电磁场浅析,得出所设计的开关磁阻电机的瞬态电磁场分布情况和转子输出扭矩及定子相电流变化情况,验证设计的正确性。根据优化设计得到的电机参数计算出机械差速器齿轮的计算载荷,并由此设计出了差速器行星齿轮和半轴齿轮以及半轴。然后CATIA软件对设计的电机内转子—机械差速器机电一体化驱动系统的主要部分进行了三维可视化建模,使读者能更直观的了解所做设计,在建立行星齿轮和半轴齿轮用到了CATIA软件知识工程中参数化建模。最后在ADVISOR软件中对配有所设计的电机、减速器以及选用的电池、轮胎等的纯电动汽车进行整车性能仿真浅析和40km/h等速情况下的续驶里程仿真。得出了整车的最高车速、最大爬坡度和最大加速度以及续驶里程,以而验证设计的正确性与可行性。所设计的电机内转子——机械差速器机电一体化驱动系统具有效率高,质量轻,结构紧凑坚固等特点,通过以上仿真软件的仿真浅析可以看出设计结果满足设计要求,具有一定的论述作用和实用价值。关键词:电动汽车论文机电一体化驱动系统论文开关磁阻电机论文ansoft论文ADVISOR论文

    摘要4-5

    Abstract5-6

    目录6-8

    第一章 绪论8-17

    1.1 论文选题的背景及作用8-12

    1.1.1 电动汽车探讨的背景8-9

    1.1.2 电动汽车国内外的进展近况9-10

    1.1.3 电动汽车的驱动系统进展情况10-12

    1.1.4 论文探讨的作用12

    1.2 机电一体化驱动系统的结构原理12-13

    1.3 开关磁阻电机概述13-15

    1.3.1 国外开关磁阻电机的进展概况13-14

    1.3.2 开关磁阻电机的国内进展概况14-15

    1.4 SRD系统介绍15-16

    1.5 本章小结16-17

    第二章 开关磁阻电机的设计17-33

    2.1 开关磁阻电机的基本结构17-18

    2.2 开关磁阻电机的工作原理18-19

    2.3 开关磁阻电机额定参数的确定19-21

    2.3.1 KK系列电动汽车性能要求19

    2.3.2 开关磁阻电机额定参数计算19-21

    2.4 开关磁阻电机峰值功率和最大扭矩的确定21

    2.4.1 开关磁阻电机峰值功率的初步确定21

    2.4.2 开关磁阻电机最大扭矩的初步确定21

    2.5 开关磁阻电机结构参数设计21-32

    2.5.1 确定电机相数P、极数N和绕组端电压U22-23

    2.5.2 开关磁阻电机主要尺寸的确定23-27

    2.5.3 开关磁阻电机的其他结构尺寸及绕组匝数27-32

    2.6 本章小结32-33

    第三章 开关磁阻电机有限元浅析33-49

    3.0 有限元法介绍33

    3.1 Ansoft电磁场浅析软件介绍33-34

    3.2 基于Ansoft RMxprt的开关磁阻电机的参数优化34-38

    3.2.1 开关磁阻电机模型的建立34-35

    3.2.2 仿真计算35-38

    3.3 开关磁阻电机电磁场的二维有限元浅析38-43

    3.4 开关磁阻电机电磁场的三维有限元浅析43-48

    3.5 本章小结48-49

    第四章 电动汽车驱动系统机械部分的设计49-64

    4.1 驱动系统结构形式的选择49-52

    4.2 差速器的设计52-59

    4.2.1 差速器的结构设计52-53

    4.2.2 差速器齿轮计算载荷的确定53-54

    4.2.3 差速器结构参数的设计54-58

    4.2.4 差速器齿轮的强度校核58-59

    4.3 半轴杆部直径的初选59-60

    4.3.1 差速器传递的转矩59-60

    4.3.2 半轴杆部直径可由差速器的传递转矩求得60

    4.4 差速器可视化建模60-63

    4.4.1 行星齿轮建模历程60-61

    4.4.2 半轴齿轮建模历程61-62

    4.4.3 差速器装配图62-63

    4.5 本章小结63-64

    第五章 整车性能仿真64-75

    5.1 仿真软件ADVISOR介绍64-65

    5.2 基于ADVISOR的整车性能仿真浅析65-69

    5.2.1 电动机/制约器的仿真模型65

    5.2.2 动力电池仿真模型65-67

    5.2.3 变速器仿真模型67

    5.2.4 车轮/车轴仿真模型67-68

    5.2.5 车身仿真模型68-69

    5.3 动力性仿真69-72

    5.3.1 KK系列电动汽车参数69

    5.3.2 设置仿真参数69-70

    5.3.3 选择循环工况70

    5.3.4 模拟结果70-72

    5.4 续驶里程仿真72-74

    5.4.1 续驶里程的工况选择72

    5.4.2 续驶里程仿真结果72-74

    5.5 本章小结74-75

    第六章 结论75-76

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