電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)匹配設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 ........................ 1510 總結(jié)與展望...................................................17 總結(jié).................................................... 17 問題與展望...............................................17致謝................................................... 18參考文獻(xiàn)............................................... 19汽車工業(yè)在促進(jìn)世界經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展和給人們生活提供便利的同時(shí)，又展現(xiàn)出了其雙刃劍的另一面，它將能源與環(huán)境問題推到了日益尷尬的處境。汽車作為一種運(yùn)輸工具，運(yùn)輸效率的高低在很大程度上取決于汽車的動(dòng)力性。蘇格蘭商人羅伯特安德森在1832年到1839年之間(準(zhǔn)確時(shí)間不明)研發(fā)出電動(dòng)車。例如，Camille Jenatzy在1899年4月29日用自行研發(fā)的電動(dòng)車突破了100 km/h， km/h的極速。由于當(dāng)時(shí)沒有晶體管技術(shù)，因此電動(dòng)車的性能也受到限制，這些早期的電動(dòng)車極速大約只有32 km/h。由于當(dāng)時(shí)只有城市中才擁有良好路面，大部分時(shí)候汽車都只能在本地使用，因此電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程短的問題并沒有成為阻礙其發(fā)展的原因。在世紀(jì)之交，有40%的美國汽車采用蒸汽機(jī)，38%的汽車采用電力驅(qū)動(dòng)，22%的汽車使用汽油動(dòng)力。圖 5偉大的亨利福特開始在美國大批量生產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)汽車，并且售價(jià)平易近人，例如1915年時(shí)福特汽車的售價(jià)低至440美元(相當(dāng)于今天的9200美元)。電機(jī)的選型要素通常包括：電機(jī)的類型、額定電壓、機(jī)械特性、效率、尺寸參數(shù)、可靠性和成本等。 4）較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和較大的調(diào)速范圍。 該電動(dòng)汽車基本參數(shù)要求，如下表：表 1 電動(dòng)汽車基本參數(shù)要求參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值整車正裝質(zhì)量（kg）1200滾動(dòng)阻力系數(shù)f最大總質(zhì)量（kg）1400輪胎半徑（m）迎風(fēng)面積（㎡）傳動(dòng)效率風(fēng)阻系數(shù)最高車速（km/h）100最大爬坡度（%）28 動(dòng)力性指標(biāo)如下：（1）最大車速；（2）在車速=60km/h時(shí)爬坡度5%（3度）；（3）在車速=40km/h時(shí)爬坡度12% （）；（4）原地起步至100km/h的加速時(shí)間；（5）最大爬坡度（16度）；（5）0到75km/h加速時(shí)間；（6）具備2~3倍過載能力5]。根據(jù)式（3），可計(jì)算得=50~75kw，所以初步假設(shè)電機(jī)的峰值功率為75kw 。m；——電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩，N 根據(jù)公式： （8）（N）（N其定子和轉(zhuǎn)子采用硅鋼片疊壓而定子之間沒有相互接觸的滑環(huán)、換向器等部件。加之，它采用永磁體轉(zhuǎn)子，沒有勵(lì)磁損耗：發(fā)熱的電樞繞組又裝在外面的定子上，散熱容易，因此，永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)沒有換向火花，沒有無線電干擾，壽命長，運(yùn)行可靠，維修簡便。損耗主要在定子，電機(jī)易于冷卻；轉(zhuǎn)子元永磁體，調(diào)速范圍寬，控制靈活，易于實(shí)現(xiàn)各種特殊要求的轉(zhuǎn)矩一速度特性，而且在很廣的范圍內(nèi)保持高效率。永磁元刷直流電動(dòng)機(jī)和開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)顯示出比直流電動(dòng)機(jī)更加優(yōu)越的性能，在電動(dòng)汽車上，這些電動(dòng)機(jī)逐步取代了直流電動(dòng)機(jī)。 電機(jī)冷卻設(shè)計(jì)在傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)一般風(fēng)冷便可以達(dá)到電機(jī)冷卻效果，但是電動(dòng)汽車的電機(jī)是整個(gè)汽車動(dòng)力的來源，由上面數(shù)據(jù)可知輪轂電機(jī)最大功率可達(dá)20kw，所以，我選擇水冷方式對輪轂電機(jī)冷卻。最后，電動(dòng)汽車是一個(gè)集機(jī)械設(shè)計(jì)、電控技術(shù)、電池技術(shù)為一體的復(fù)雜的、多樣的系統(tǒng)工程。未來應(yīng)當(dāng)將它放入電機(jī)測試平臺進(jìn)行功率、扭矩測試進(jìn)行更近一步的數(shù)據(jù)仿真。 電機(jī)形狀位置設(shè)計(jì)輪轂電機(jī)位于車輪，該車采用輪胎型號：215/65 R1612]；則根據(jù)公式:自由半徑 （9）汽車車輪的自由半徑r=（215*65%*2+16*）/2=根據(jù)公式：滾動(dòng)半徑 （10）其中，F(xiàn)為計(jì)算常數(shù)，子午輪胎F=，d為輪胎的自由直徑。電動(dòng)汽車采用的備種驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)性能比較電動(dòng)汽車在不同的歷史時(shí)期采用了不同的電動(dòng)是采用了控制性能最好和成本較低的直流電動(dòng)機(jī)。因而可靠性好，轉(zhuǎn)速可達(dá)15000 r/min。 永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的基本性能永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)是一種高性能的電動(dòng)機(jī)。另外，由于損耗存在于轉(zhuǎn)子上，使得散熱困難，限制了電機(jī)轉(zhuǎn)矩質(zhì)量比的進(jìn)一步提高。根據(jù)公式： （6）得：（2）由電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速對應(yīng)的最大輸出轉(zhuǎn)矩和最高車速對應(yīng)的行駛阻力確定速比的下限值： （7） 由前面的計(jì)算可得：（N）（N綜合上述各種因素，由于選用輪轂電機(jī)，根據(jù)車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特點(diǎn)井參考其他電動(dòng)車輛上采用的電機(jī)，選定電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為2000r/min，最高轉(zhuǎn)速為3000r/min。 根據(jù)最大爬坡度確定電機(jī)的額定功率根據(jù)公式（4），其中在車速=20km/h時(shí)爬坡度28%（16度）可得：（N）（N）（kw）根據(jù)（4）式，可以計(jì)算出滿足車速為20km/h時(shí)，
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