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《基于對轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子電機的冷卻系統(tǒng)建模與優(yōu)化》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文基于對轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子電機的冷卻系統(tǒng)建模與優(yōu)化作者姓名劉澤鵬學(xué)科專業(yè)車輛工程指導(dǎo)教師羅玉濤教授所在學(xué)院機械與汽車工程學(xué)院論文提交日期2015年4月ModelandOptimizationForCoolingSystemBasedonAnti-Directional-Dual-RotorMotorADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiuZepengSupervisor：Prof.LuoYutaoSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,C
2、hina分類號：U463.23+4.93學(xué)校代號：10561學(xué)號：201220101380華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于對轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子電機的冷卻系統(tǒng)建模與優(yōu)化作者姓名：劉澤鵬指導(dǎo)教師姓名、職稱：羅玉濤教授申請學(xué)位級別：工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱：車輛工程研究方向：電動汽車設(shè)計理論及控制技術(shù)論文提交日期：2015年4月20日論文答辯日期：2015年6月3日學(xué)位授予單位：華南理工大學(xué)學(xué)位授予日期：年月日答辯委員會成員：主席：王振民（教授）委員：汪席文（高級工程師）、曲杰（副教授）、羅玉濤（教授）、吳杰（副教授）摘要雙轉(zhuǎn)子電機是一種新型的驅(qū)動電機，應(yīng)用于車輛中，可回收
3、制動能量、差速及驅(qū)動，具有重量輕、效率高和功率密度高等優(yōu)點，是一種極其理想的汽車驅(qū)動系統(tǒng)。但是雙轉(zhuǎn)子電機由于惡劣的工作環(huán)境和工況，損耗熱量無法得到較好的散熱，有可能導(dǎo)致其溫升過高，進而出現(xiàn)雙轉(zhuǎn)子電機壽命縮短甚至燒毀的現(xiàn)象。因此有必要為雙轉(zhuǎn)子電機設(shè)計高效的冷卻方案及分析相關(guān)的影響因素。雙轉(zhuǎn)子電機損耗計算是否準(zhǔn)確將直接影響到電機溫升問題的進一步研究。為了準(zhǔn)確地分析雙轉(zhuǎn)子電機的損耗情況，包括繞組損耗、鐵芯損耗和永磁體損耗等，本文基于麥克斯韋方程組，提出了電磁有限元數(shù)值計算和實驗測試相互驗證的方法，通過實驗測試說明了基于不同的負載電流，該電機在不同轉(zhuǎn)速下具有
4、穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩特性。而將轉(zhuǎn)矩、輸入功率及輸出功率的實驗和數(shù)值計算結(jié)果對比分析，進而以該方法為基礎(chǔ)，研究了不同轉(zhuǎn)速和負載工況下電機的動態(tài)損耗特性。雙轉(zhuǎn)子電機溫度升高會影響電機的工作性能，也將直接影響到電機的使用壽命和運行的可靠性。利用有限元體積法，根據(jù)傳熱學(xué)和計算流體力學(xué)的基礎(chǔ)理論確定基本求解方法，建立數(shù)學(xué)模型和物理模型，提出了轉(zhuǎn)速和電流負載工況離散加載的方法，從而全面真實反映自然通風(fēng)情況下雙轉(zhuǎn)子電機內(nèi)部溫度場，從而分析電機內(nèi)部過熱點的分布情況。針對雙轉(zhuǎn)子電機存在的散熱問題和冷卻結(jié)構(gòu)難點，設(shè)計了油液噴淋冷卻系統(tǒng)。雙轉(zhuǎn)子電機內(nèi)部熱源主要有繞組、外轉(zhuǎn)子鐵芯、內(nèi)
5、轉(zhuǎn)子鐵芯和永磁體等，均為轉(zhuǎn)動部件。若采用常規(guī)的風(fēng)扇冷卻方案，既使得電機重量增加，又無法獲得良好的冷卻效果。而采用水套冷卻方案，對于雙轉(zhuǎn)子電機此種特殊電機結(jié)構(gòu)而言，具有較大的結(jié)構(gòu)設(shè)計難度。油液冷卻方案的原理是利用冷凍機油良好的導(dǎo)熱和絕緣性能，將冷凍機油直接噴淋到電機內(nèi)部，一方面可以使得冷卻介質(zhì)直接與熱源接觸，提升冷卻效果；另外一方面可以在電機內(nèi)部充當(dāng)潤滑介質(zhì)，有利于促進電機整體效率提升。針對雙轉(zhuǎn)子電機油液噴淋冷卻方案，耦合分析電機在綜合工況下的溫度場分布情況。分析油液冷卻方式下電機內(nèi)部高溫升部位的溫度降幅情況。同時根據(jù)雙轉(zhuǎn)子電機的特點，利用不同的數(shù)據(jù)采
6、集方法，根據(jù)變化規(guī)律驗證數(shù)值計算方法的可靠性。I分析影響油液噴淋冷卻雙轉(zhuǎn)子電機的相關(guān)因素，揭示不同敏感因素對于電機的溫度影響規(guī)律。通過對不同進口油液流速進行數(shù)值計算，揭示了油液流速對于電機溫升的變化規(guī)律。結(jié)合有限元數(shù)值計算方法，對比分析鐵芯損耗和永磁體渦流損耗對于雙轉(zhuǎn)子電機的溫升變化影響程度及影響部位。利用測量手段，分析繞組電阻變化情況，闡述了電阻隨溫度變化對于電機銅損的變化規(guī)律。關(guān)鍵詞：雙轉(zhuǎn)子電機；冷卻循環(huán)系統(tǒng)；溫度場；流場；噴淋結(jié)構(gòu)IIAbstractElectricvehicleorhybridvehiclehasavarietyofstruc
7、turalforms,dependingonthetypeofmotoranddrivesystemused.Anti-Directional-Dual-RotorMotorisonekindofnewdrivemotor,whichcombinesdrive,differentialandrecoveryofbrakeenergy,withhighpowerdensity,highefficiencyandlightweight,etc.Itisanidealelectricvehicledrivesystem.However,duetoitspo
8、orworkingconditions,theheatinthisconditioncannotbequic
