轮毂电机

摘要： 外转子永磁同步电机作为轮毂电机较多地应用在电动汽车上,但以轮毂电机为目标的振动噪声研究却较少。以一台额定功率为10 kW、额定转速为500 r/min的轮毂电机为例,通过构建轮毂电机的2D有限元模型,对电机的径向电磁力密度和振动噪声特性进行有限元仿真计算。从极弧系数和定子齿上开辅助槽两个方面对外转子轮毂电机的振动噪声特性进行研究。仿真结果表明:轮毂电机极弧系数为0.72左右时,振动噪声特性较好;在定子齿顶开设不对称的双辅助槽显著提升了电机的振动噪声特性。

摘要： 在节能减排、气候变化等多重因素驱动下,许多国家正在积极促进电动汽车产业的发展。轮毂电机驱动是现代电动汽车驱动方式的一个发展方向。文章主要通过对轮毂电机驱动技术的优势和特点进行简单介绍,分析其国内外研究现状,总结出目前轮毂电机存在的一些问题及解决措施,并指出了轮毂电机技术的趋势。

摘要： 针对重载车辆的传统悬挂仅有垂直方向单一自由度,限制了轮对式驱动模式广泛应用,提出了一种基于油气弹簧的六臂结构轮对式悬挂,通过对油气弹簧结构建立数学模型,得到油气弹簧负载与位移的关系,六臂油气弹簧结构悬挂装置水平旋转过程中,在拉伸弹簧的作用下,轮对达到理想的稳定性能,具有较强的自稳定性能,能够满足轮对直线运动与差速转向条件的要求。

摘要： 为削弱电动汽车轮毂电机的齿槽转矩和铁心损耗,提出一种基于定子整槽偏移的方法对上述问题进行研究。推导电动汽车轮毂电机齿槽转矩和铁心损耗计算公式,确定轮毂电机的参数,建立轮毂电机几何模型;将各个不同偏角的模型导入有限元仿真模型中,分别对齿槽转矩和铁心损耗进行仿真计算,并验证模型的正确性。结果表明:整槽偏移角为3°时的轮毂电机模型,其齿槽转矩和铁心损耗均能取到最优值,且齿槽转矩降低幅度约为98%、铁心损耗降低幅度约为65%、一次谐波降低幅度约为96%。仿真结果验证了基于定子整槽偏移的方法对齿槽转矩、铁心损耗和一次谐波具有明显的抑制作用。所提方法为电动汽车轮毂电机齿槽转矩和铁心损耗的优化设计提供了参考。

摘要： 为了分析脉冲路面下轮毂电机偏心对电动汽车平顺性的影响,给出了脉冲路面车轮激励和开关磁阻电机激励的表示。建立了考虑轮毂电机质量和轮毂电机激励的电动汽车平面4自由度振动模型,推导出相应的状态方程和输出向量,确定了脉冲路面平顺性评价指标。实现了脉冲路面车轮激励和轮毂电机激励的仿真,在脉冲路面下进行了4种工况的平顺性仿真和比较。结果表明,脉冲路面下轮毂电机偏心对电动汽车平顺性有着不可忽视的影响,设计电动汽车时需要考虑轮毂电机偏心带来的负效应。

摘要： 分布式电驱动车辆簧下质量增加导致车辆垂向振动特性发生改变,同时路面激励引起的电机定转子间不平衡径向力使垂向性能进一步恶化,提出了一种带有轮内减振机构的纯电动车振动系统优化及控制方法。建立带有动力吸振器的四分之一轮毂电机悬架模型及开关磁阻电机不平衡径向力模型。考虑典型路面激励对垂向性能及电机气隙的影响,基于布谷优化提出了一种动力吸振器与悬架参数的优化匹配方法。在优化匹配的基础上将悬架和吸振器减振器作为半主动控制装置实现轮毂电机悬架系统的混合控制。仿真结果表明:所提出的优化及控制方法能有效提升车辆舒适性和操稳性。

摘要： 为研究轮毂电机对车辆平顺性的影响,文章建立了1/4车辆二自由度振动系统模型和随机路面输入模型,以MATLAB/Simulink为仿真平台建立了相应仿真模型,通过仿真得到了不同非簧载质量情况下车身加速度、车轮相对动载荷以及悬架动挠度对路面速度激励的响应。最后,分别从频域和时域角度对振动系统响应进行分析,结果表明,随着非簧载质量的增加,车辆的平顺性变差。

摘要： 针对采用传统PID控制下轮毂电机控制系统中存在转速超调量大、转矩突变严重等问题,在单神经元网络PID的基础上,引入最优控制理论中的误差二次型性能指标对单神经元网络PID算法的学习规则进行改进,将改进后单神经元网络PID算法运用到轮毂电机矢量控制系统的速度环中。仿真结果表明:改进后单神经元网络PID控制的轮毂电机矢量控制系统速度环响应速度快、转矩突变小以及运行状态更加稳定。

摘要： 轮毂驱动是电动汽车的一种新的驱动形式,它将汽车的动力、传动和制动三者集成在轮毂内,形成一体化"电驱动轮"。传统汽车的轮毂无法满足这种集成,因此需要进行轮毂的全新设计。针对电驱动轮使用条件,设计了一种满足电动汽车专用的电驱动轮毂。仿真结果表明,轮毂的承载能力、刚度、强度都能满足汽车行驶工况要求。研究成果对轮毂电机驱动电动汽车的研发、应用具有一定的参考价值。

摘要： 为研究轮毂电机偏心对车辆垂向振动的影响,首先建立1/4车辆垂向振动模型;然后建立偏心引起的不平衡电磁力模型,仿真分析轮毂电机的不平衡垂向电磁力,研究电机偏心引起的垂向振动;最后通过仿真和实验得到轮毂电机驱动的电动汽车在不同偏心时,在不平衡电磁力和路面输入双重激励下的垂向振动情况,分析不平衡电磁力对车辆垂向振动的影响。仿真和实验结果表明,轮毂电机偏心引起的振动会随着偏心距和轮毂电机转速增大而增大,最大车速80 km/h下,0.12 mm偏心轮毂电机比0.1 mm偏心轮毂电机振动加速度峰值增加了36.1%,均方根值增加了15.4%。

摘要： 针对轮毂电机驱动电动汽车的振动负效应问题,通过引入动态减振概念,对几种典型的动态减振悬架构型进行了动力学分析,选取了基于动态减振悬架系统的优化构型.为降低轮毂电机驱动电动汽车的振动负效应,改善舒适性和安全性,提出了优化构型与主动控制相结合的主被动一体悬架构型设计方法.借助多目标粒子群优化算法,对悬架构型进行了多目标优化设计.仿真结果表明,优化后的主被动一体化设计悬架,能实现车辆动力学性能的综合优化,有效解决轮毂电机的振动负效应问题.

摘要： 针对轻型汽车采用轮毂电机后簧下质量明显增加的特点,基于MATLAB/SIM-ULINK建立七自由度整车模型并进行随机输入与脉冲输入仿真,以车身加速度均方根值、车轮相对动载荷均方根值和车身最大加速度以及车身俯仰角加速度和车身侧倾角加速度的均方根值为指标,对比汽车振动特性,分析轻型汽车采用轮毂电机对平顺性的影响.结果表明采用轮毂电机的轻型汽车在簧下质量增加一倍的情况下,随机输入下的车身加速度均方根值、车轮动载荷均方根值、车身俯仰角加速度均方根值在60km/h时比采用前分别变差1％、24.7％和14.4％.

摘要： 为验证轮毂电机驱动装甲车辆控制方案可行性,在仿真系统中引入真实的驾驶员操纵输入,构建"驾驶员—综合控制器—电机驱动系统—车辆动力学"整车闭环控制系统.建立基于横摆转矩控制的轮毂电机驱动装甲车辆控制模型,实现各驱动电机驱动转矩的合理分配.采用真实的车辆综合控制器,与RT-LAB仿真平台中建立的驱动电机模型和Vortex仿真平台构建的车辆动力学仿真系统共同组成硬件在环的实时仿真系统.在此基础上开展了真实驾驶员操控下整车动力性能实时仿真.仿真结果表明:该实时仿真系统验证了实车综合控制器控制算法可靠性,同时分析了车辆动力性能.

摘要： 路面识别是车辆防滑控制的关键环节,轮毂电机驱动车辆电机转矩可测且响应快速,无需添加额外传感器,可在驱动或制动过程中快速估算路面滑转率和路面实际附着率μ,进而通过路面识别算法辨识当前路面最大附着率μmax和最优滑转率λd.本文针对轮毂电机驱动车辆进行车辆动力学建模,对多种轮胎数学模型进行分析得出典型路面μ-λ曲线,在此基础上采用模糊算法识别路面最大附着率和最优滑转率.

摘要： 由于驱动电机的引入使得轮毂电机驱动的车辆簧下质量增加,应用LMS Virtual.Lab.Motion建立某乘用车整车多体动力学模型,参考国标进行整车操纵稳定性试验仿真,探究车辆簧下质量增加对整车操纵稳定性的影响.以整车侧倾角、车身侧倾加速度及横摆角速度为评价指标,对车辆簧下质量增加前、后的车辆操纵稳定性能进行评价与对比.分析表明簧下质量增加对车辆国标试验工况下的车辆操纵稳定性无明显影响,在极限工况下的车辆操纵稳定性影响较大.

摘要： 无轭分段电枢(YASA)拓扑结构已被认为是太阳能汽车轮毂驱动系统的研究热点.通过将解析设计法与有限元法相结合,一台符合世界太阳能汽车挑战赛规则的YASA电机设计完成.电磁分析表明,该电机额定功率3.1kW,额定转速1129rpm,最大扭矩26.2Nm.设计了油冷系统,使电机运行时的温度保持在373K以下,外径为160mm,轴向长度为80mm,能够安装在轮内空间.设计完成后,建立了基于id=0磁场定向控制策略的驱动系统.采用空间矢量脉宽调制技术实现三相变流器的开关.仿真结果表明,该系统具有良好的鲁棒性和对速度参考信号的快速响应.

摘要： 借助于HyperWorks/MotionView软件的汽车动力学系统,对整车的平顺性进行分析.本文通过某乘用车的建模为例,介绍MotionView的建模要点以及必要的修改数据方法.应用表明该软件可以有效的应用于整车平顺性的分析,对汽车的优化设计提供依据及进行验证.

摘要： 针对前轮转向的四轮驱动电动汽车,建立了差动控制策略.调整4个轮毂电机的驱动扭矩,以实现更小的转弯半径,提高低速情况下的转弯机动性.在车速为10km·h-1时,进行了CarSim仿真和实车试验.结果表明:与普通前轮转向的四轮驱动汽车相比,所设计的3种驱动方式下的转弯直径分别减少了23.0％、2.8％、3.2％,验证了差动控制策略对提高转向机动性的有效性.

摘要： 电动车轮技术是下一代纯电动汽车分布式动力系统的关键技术和热点研究领域.首先分析了电动车轮的几种典型结构及特点,指出集成化轮毂直接驱动是电动车轮技术的发展方向.针对现有轮毂驱动方案的不足,提出了一种基于单边盘式永磁电机轮毂驱动的集成化电动车轮新结构.开展了轮毂电机的3D电磁场有限元仿真研究,分析了新型车轮的机械特性.所提出的电动车轮具有功能集成度高、转矩大、重量轻等突出优点,为该进一步深化研究奠定了基础.

摘要： 详细介绍了军用特种车辆电动轮驱动技术国内外的研究现状,分析了电动轮的主要结构形式,并对轮毂电机、簧下质量、电子差速等关键技术及难点进行了较深入的剖析,提出了关键技术的研究方向及军用特种车辆电动轮技术的未来发展趋势.

摘要： 本发明涉及一种电动车用轮毂电机的轮毂以及轮毂电机，包括轮辋和导磁环，轮辋和导磁环均为金属铁材质，轮辋内侧周面和导磁环外侧周面配作焊接固定，其特征在于：导磁环外侧设有若干外齿状凸台周向均布，外齿状凸台齿顶圆周面与轮辋内侧圆周面配作后焊接固定，导磁环采用不均匀壁厚拉伸方法成型或通过将若干单独所述外齿状凸台周向均布于均匀壁厚的铁圈外侧定位并将外齿状凸台两侧根部与铁圈外侧交接处焊接固定形成一整体，导磁环轴向两侧端平面上设有周向均布的固定螺纹孔。本发明的有益效果是：本发明的轮毂的外齿状轮廓，减重降本，同时外齿状齿顶多点焊接，有助于提升轮毂的结合强度和支撑强度，另外齿底空腔提升了轮毂的防锈效果。

摘要： 本发明公开了一种轮毂电机的悬架，包括悬架主体，悬架主体一侧设有轮毂主体，悬架主体安装在轮毂主体一侧，轮毂主体内壁上固定连接有轮辐，悬架主体顶端侧壁上转动设有一对上摆臂，还提供一种轮毂电机，包括轮毂主体，轮毂电机转动设置在轮辐内部，轮毂电机一侧设有电机外盖，电机外盖固定安装在轮辐侧壁上，电机外盖一侧设有挡盖，所挡盖固定连接在轮辐侧壁上；与现有技术相比，本发明通过驱动块能够在离心力的作用下出现移动，能够推动散热轴，使散热轴在散热槽内部出现转动，同时压缩板出现间隙，能够使外界空气通过筛网和异形筛板进入轮辐内部，对轮毂电机进行降温，避免轮辊电机长时间运行导致内部温度过高，影响轮毂电机的使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种轮毂电机绕组、轮毂电机及电动自行车，所述轮毂电机绕组包括n组三角形接线的三相线圈，各所述三相线圈之间并联，n≥2。本发明通过多个三角形接线的三相线圈并联的绕组结构，相对于星形接线的传统绕组，在额定功率相同的情况下，最大效率、最大转矩、最大输出功率和过载能力均有较大幅度提高。

摘要： 本发明涉及一种轮毂电机车轮总成及轮毂电机轴承单元，该车轮总成包括轮辋和轮毂电机，轮毂电机设在轮胎安装筒的径向内侧，轮毂电机包括转子及定子，转子连有转子法兰，定子具有定子孔，定子孔内设有轮毂轴承安装凸缘，轮毂轴承位于轮辐和轮毂轴承安装凸缘间，轮毂轴承包括轮毂轴、轴承外圈、轴承内圈，轴承外圈有外圈法兰盘，外圈法兰盘与轮毂轴承安装凸缘螺栓连接，轮毂轴上有轮毂轴法兰盘；连接盘位于轮毂轴承和转子法兰间，包括外环连接部和内环连接部，外环连接部、转子法兰及轮辐间螺栓连接，轮毂轴法兰盘与内环连接部间螺栓连接。本发明有效解决了现有技术中因转子与转轴一体设置，导致转子结构复杂、成本较高的问题。

摘要： 一种轮毂电机散热系统，包括电机轴、电机壳体，电机壳体包括外周部分、位于外周部分轴向两端的内端盖部分和外端盖部分，内端盖部分具有内/外层子端盖，内层子端盖中设有内端盖进液流道，外层子端盖中设有内端盖出液流道；外周部分中设置的外周冷却流道包括外周进液流道、外周出液流道；外端盖部分中设置的外端盖冷却流道包括外端盖进液流道、外端盖出液流道及连通前述二者的弧形流道。本申请通过外周冷却流道将内端盖冷却流道、外端盖冷却流道连通起来，进一步增加轮毂电机内冷却流道的长度，提高冷却散热效果，而且轮毂电机腔体的四周均存在冷却流道，进一步提高轮毂电机的散热能力，同时水箱直接置于内端盖部分的外壁上，水箱本身即为冷源。

摘要： 本发明公开一种轮毂电机，包括电机轴、电机壳体、定子、转子，电机壳体包括外周部分、位于外周部分轴向两端的内端盖部分和外端盖部分，内端盖部分中设有内端盖冷却流道，内端盖冷却流道包括内端盖进液流道、内端盖出液流道；外周部分中设有外周冷却流道，外周冷却流道包括外周进液流道、外周出液流道；外端盖部分中设有外端盖冷却流道，外端盖冷却流道包括外端盖进液流道、外端盖出液流道及靠近电机轴布置的环形流道。本申请通过外周冷却流道将内端盖冷却流道、外端盖冷却流道连通起来，进一步增加轮毂电机内冷却流道的长度，提高冷却散热效果，而且轮毂电机腔体的四周均存在冷却流道，进一步提高轮毂电机的散热能力。

摘要： 本实用新型公开了一种轮毂电机边盖体、含刹车构件的轮毂电机边盖及轮毂电机。该轮毂电机边盖体采用铁制材料制成，包括盖端面和与盖端面边缘连接的呈环形的盖壁，在盖端面上具有铸件穿连孔。在该轮毂电机边盖体的铸件穿连孔上采用铝材或者铝合金材质铸造成型具有车轴安装部的鼓刹碗或碟刹安装座。然后再进一步通过含刹车构件的轮毂电机边盖与铁制轮圈焊接制成轮毂电机。与现有技术相比，本实用新型的轮毂电机边盖与轮圈连接时，不会产生螺栓连接处的间隙，更不必为了处理该间隙的胶水填充和封闭操作；可以确保边盖与轮圈连接后的同心度；有助于在刹车构件和车轴安装部位置实现更好的散热效果，延长产品的使用寿命。

摘要： 本实用新型涉及一种电动车用轮毂电机的轮毂以及轮毂电机，包括轮辋和导磁环，轮辋和导磁环均为金属铁材质，轮辋内侧周面和导磁环外侧周面配作焊接固定，其特征在于：导磁环外侧设有若干外齿状凸台周向均布，外齿状凸台齿顶圆周面与轮辋内侧圆周面配作后焊接固定，导磁环采用不均匀壁厚拉伸方法成型或通过将若干单独所述外齿状凸台周向均布于均匀壁厚的铁圈外侧定位并将外齿状凸台两侧根部与铁圈外侧交接处焊接固定形成一整体，导磁环轴向两侧端平面上设有周向均布的固定螺纹孔。本实用新型的有益效果是：本实用新型的轮毂的外齿状轮廓，减重降本，同时外齿状齿顶多点焊接，有助于提升轮毂的结合强度和支撑强度，另外齿底空腔提升了轮毂的防锈效果。

摘要： 本实用新型涉及一种轮毂电机及装设有该轮毂电机的平衡车，该轮毂电机包括：轮毂，形成有第一安装槽，且轮毂开设有与第一安装槽贯通的第一通孔；定子，装设于第一安装槽内，且定子设置有电机轴，电机轴的一端穿过第一通孔；固定座，固定装设于电机轴伸出第一通孔的一端并开设有与第一通孔相适配的第二通孔，电机轴的一端依次穿过第一通孔与第二通孔，控制器固定装设于固定座背向轮毂的一侧。本实用新型的技术方案是通过将定子装设在轮毂的第一安装槽内，控制器固定装设在电机轴穿出第一通孔的一端，如此设置，控制器与电机轴固定为一体式结构，控制器位于轮毂电机的内部，能够利用轮毂电机优异的密封性，有效保护控制器，具有较好的适用性。

摘要： 一种轮毂电机一体盖以及带有该一体盖的轮毂电机，属车轮动力传动技术领域。轮毂电机一体盖是在盖本体的圆周边沿设有第一凸环，第一凸环的外圈口向上延展、折弯后形成第二凸环。一种带有轮毂电机一体盖的轮毂电机，包括电机和轮毂钢圈，盖本体固定安装环流散热罩，盖本体、环流散热罩形成的空间构成循环冷却室，盖本体、电机右盖以及电机外转子固连后形成的空间构成电机工作室。本实用新型具有的有益效果是：本实用新型轮毂电机一体盖既与电机外转子一端固连，又将轮毂端盖与电机端盖合二为一，不但起到了保护电机的作用，还与环流散热罩固连，即取得了一个部件兼顾多种功能的效果。