【摘 要】
：
在“双碳”目标的指引下,随着电动汽车的快速发展,重型卡车的电动化趋势日益凸显。永磁游标电机可以通过磁场调制提升输出转矩,在重型卡车上具有潜在应用前景。然而,目前永磁游标电机的功率因数普遍较低且仅通过磁场调制作用无法满足重卡的大转矩需求。本文旨在设计一种结合减速机构的双定子永磁游标电机,采用多目标优化技术,使其适用于重型卡车应用场景。主要研究内容和成果如下:（1）双定子永磁游标电机电磁设计与电磁性能
【基金项目】
：
国家自然科学基金青年基金项目“复杂行驶工况下四轮毂电机电动汽车机-电-磁-固耦合垂向振动机理研究”（项目编号:51605112）； 国家自然科学基金面上项目“电动汽车用内置式永磁同步电机的全工况瞬态电磁噪声机理研究与声品质评价”（项目编号:51975141）；
论文部分内容阅读
在“双碳”目标的指引下,随着电动汽车的快速发展,重型卡车的电动化趋势日益凸显。永磁游标电机可以通过磁场调制提升输出转矩,在重型卡车上具有潜在应用前景。然而,目前永磁游标电机的功率因数普遍较低且仅通过磁场调制作用无法满足重卡的大转矩需求。本文旨在设计一种结合减速机构的双定子永磁游标电机,采用多目标优化技术,使其适用于重型卡车应用场景。主要研究内容和成果如下:（1）双定子永磁游标电机电磁设计与电磁性能分析。基于重型卡车动力性能指标,设计了电机电磁结构;建立了无槽、开槽的空载气隙磁场解析模型,探究了空载气隙磁场空间阶次特性;基于有限元模型分析了电机主要电磁性能。研究结果表明:初始设计的电机基本满足设计目标,解析模型能够快速计算空载气隙磁场,磁场的空间阶次符合调制特性,即空间kpr±jn Qs次,其中,k=1,3,5,j=1,2,3,n=1,2,3,;电机的电磁转矩为982.36 N?m,转矩密度为42.27 N?m/L,转矩脉动为7.88%,齿槽转矩为6 N?m,功率因数为0.77,效率为91.4%。（2）双定子永磁游标电机励磁方式改进与多参数、多目标优化。基于电机的初始设计方案,引入辅助励磁永磁体,分析了辅助永磁体对电机性能的影响。基于辅助励磁结构,建立了多目标优化模型,探究了目标与参数之间的相关性和敏感度,对比了优化前后的电机性能。研究结果表明:引入辅助励磁永磁体后,电磁转矩提升至1091 N?m,转矩脉动减小了4.66%,效率提升了约1%。多目标优化后的电机电磁转矩为1261.5 N?m,转矩密度达54.28 N?m/L,转矩脉动为2.53%,齿槽转矩为3.2 N?m,功率因数达0.897,效率为93.6%。（3）双定子永磁游标电机机械结构和散热结构设计分析。设计了行星齿轮减速器、支撑轴、定转子等机械结构,分析了其结构强度;设计了电机与减速器集成轮毂结构,探究了减速器转速传递特性;设计了水冷散热结构,探究了在自然冷却下、水冷条件下的电机散热特性。研究结果表明:齿轮啮合的安全系数为1.6,其他结构的安全系数均在1.5以上,满足设计要求。集成减速器的结构转矩体积密度可达74 N?m/L。内、外双水道的冷却结构,使得永磁体位置温度约为90℃,满足电机运行要求。
其他文献
当代社会,伴随着社会结构的不断变革,现代化、个体化的漫溢日趋强烈。从研究对象到研究视角,民俗学的研究语境也不断发生着变化,日益呈现出多维度的研究范式。其中,在非物质文化遗产语境下,民间艺术备受学界关注,但对女性主体的实践关注不足。不论是在民间艺术的传承还是再生产中,女性都是具有显在占比的,其艺术实践是不应被忽视的。从民俗学视角出发,站在实践主体的角度来考察农民画,以女性农民画家的艺术实践为对象,呈
MEMS陀螺是用于测量角速度的传感器,具有高集成、低成本、高精度和可批量化生产测调的优点。MEMS陀螺的导航测算、平台稳定和姿态测量等功能广泛应用于国防工业和智能设备中。实际工作时MEMS陀螺的角速度测量功能需要搭配专用的接口电路才能够实现,在此前大多接口电路研究都基于PCB版级设计。随着消费电子领域的迫切需求以及集成电路技术的快速发展,PCB版级设计由于体积大、可靠性差的缺陷已经难以满足实际应用
随着电子电气设备的广泛应用,伴随而来的电磁辐射不仅对人体的中枢神经系统的机能造成损害也会对人类的生存环境造成污染。面对生产生活中日益恶化的电磁干扰和污染问题,开发新型宽频、轻薄、强吸收、绿色的复合吸波材料有很大的应用价值。本文主要通过水热溶剂热法制备了不同空心结构的空心磁性粒子/石墨纳米片复合吸波材料,主要包括空心Fe3O4/GNs复合吸波材料、花椰菜状多孔空心Co/GNs复合吸波材料和多壳层中空
随着信息技术的快速发展,数据量呈爆炸性的速度持续增长,使得传统的数据库系统软件与数据计算技术难以在交互式响应时间内对用户查询进行分析、计算和处理。而在具体的决策分析任务中,用户通常只需要从数据中获取大致的趋势,不要求精确的结果。因此,以近似查询处理、查询负载预测以及查询语句预测为代表的海量数据近似计算算法因能够提升查询计算任务的处理效率而受到研究者的广泛关注。然而,在实际的数据处理过程中,海量数据
广义修辞学认为人不仅是语言的动物,更是修辞的动物,即人的思维、行动无不受修辞的影响。修辞认知作为广义修辞学的核心概念,是基于与概念认知的对比提出的。在文学作品中,修辞认知体现了语言的非常规用法,遵循诗意逻辑而非理性逻辑,尤其能凸出文学语言的审美性。因此,在文学翻译中,译者应在保持语言自然流畅的基础上,尽可能保留或再创造原文的修辞认知,照顾接受语读者的审美体验。针对该问题,本文以冯全功的三种修辞转换
信息化战争是现代战争发展的不可避免的趋势,飞行器编队是未来战场上不可或缺的部分,肩负着信息传输、地形勘探等多种重要任务,因此对飞行器组网编队展开研究有重大意义。飞行器自组网（Flying Ad Hoc Network,FANET）作为无线自组网的分支,不同于传统的无线自组网,具备飞行高度低和速度快的特点。而在低空飞行环境中,飞行器的飞行环境充满不可控因素,地形、敌人干扰等各种因素都会阻碍通信的顺利
水泥沥青复合胶结混合料是由水泥、乳化沥青、水和集料等拌合而成的一种混合料,主要用作路面结构的半柔性基层材料使用,提高路面结构的抗裂性能。水泥沥青复合胶结混合料由水泥和沥青作为复合胶结料,其断裂特性较为复杂,材料配比及环境等多种因素都会影响到其断裂性能。目前尚未有针对其断裂性能以及影响因素的研究。本文通过试验研究和数值模拟的方法对水泥沥青复合胶结混合料的断裂特性以及开裂过程进行研究。对原材料的性能进
MIMO技术最初起源于无线通信行业,核心思想是将发送端的信号分开将接收端的信号合并。把MIMO技术应用到雷达领域,把雷达目标看作是无线通信中的信道,利用波形分集能力对目标进行探测。随着航天技术的发展,提出了将MIMO雷达与卫星相结合的思想,把卫星作为MIMO雷达工作的平台。星载MIMO雷达相比于机载雷达和陆基雷达而言有很多的优点,例如观测范围大,使用较少的卫星就可以实现对全球的覆盖,而且星载雷达在
水面无人艇（USV）应用广泛,是海上无人系统协同作业的重要组成部分。在海空天一体化观测网络中,要求USV和水下无人潜航器协同作业,其中USV主要用作定位和通信中继。其关键技术在于设计稳定的控制器,使USV能够在能量约束下稳定地实时跟踪运动的水下目标,并尽可能降低海洋环境中干扰复杂和弱通信条件的影响。本文就USV对水下动态目标的实时跟踪控制、跟踪过程优化与弱通信条件下的跟踪控制展开研究工作。主要研究