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1、华中科技大学硕士学位论文电动车用直驱式横向磁场轮毂电机研究与实践姓名：褚文强申请学位级别：硕士专业：电机与电器指导教师：辜承林20070228摘要在能源危机和环境污染背景下，电动车研究方兴未艾，我国也设立重大科技专项，投入了巨大人力和财力。横向磁场永磁电机(TransverseFluxPermanentMagnetMachine，TFPMM)是近年发展起来的一种新型永磁电机，具有效率高、转矩密度大、适合低速运行等特点，在直驱场合有广泛应用前景。本文以本课题组提出的一种轴向磁化的新型横向磁场永磁电机为基础针对电动车用直驱式轮毂电机的特点展开相关研究
2、。主要内容有：1.课题背景、课题意义及课题技术优势介绍。2.横向磁场永磁电机概述，包括工作原理、结构特点、拓扑形式、等效电路、研究现状和存在的主要问题等。3.TFPMM磁场研究。利用有限元软件ANASYS对新型TFPMM磁场进行分析，包括空载磁场的分布特点、空载磁通、自定位转矩的变化曲线，以及结构参数优化和附加气隙影响等。4.TFPMM样机设计制作，包括TFPMM机械图纸设计、零部件制作和电机组装等。5.TFPMM样机试验与分析。通过对样机进行发电机、空载、负载和同步机运行实验和数据分析研究，对电机性能有了全面而深入的理解。6.TFPMM建模与仿
3、真。利用MatLab/Simulink建立TFPMM仿真模型，分析空载、三相不对称、转子擦缸以及反电动势系数、绕组电阻对TFPMM性能的影响。以上各研究内容基本上达到了预期目的，使我们对TFPMM的设计、制作和运行积累了宝贵的经验，并为我们改进TFPMM的机械结构和电磁设计方案确定了途径。关键词：电动车轮毂电机直接驱动永磁电机横向磁场IAbstractOnthebackgroundofenergycrisisandpollution,ResearchonElectricVehicleisverypopular.Ourcountryhasspend
4、alotofmoneyandmanpoweronit.Transverse-FluxPermanentMagnetMachine(TFPMM)isanewtypeofmachineswithspecialmagnetictopologydevelopedinrecentyears.AndTFPMMhashighefficiencyandhightorquedensitywhichmakesitsuitableforthelowspeedandhightorqueapplication.Thepurposeofthisthesisistodesig
5、nanIn-WheelmotorforEVbaseonanovelaxialmagnetizedTFPMM.Themaincontentsofthisthesisareasfollows:1.Background,meaningandadvantagesoftheresearch.2.AnoverviewonTFPMM,includingoperationprinciple,structure,topologies,equivalentcircuit,presentresearchanddeveloping,disadvantages,etc.3
6、.StudyonmagnetfieldofTFPMMbyuseofANSYS.No-loadoperation,magnetizingcurve,fluxleakagecoefficient,additionalairgapandtheinfluencesofdifferentdimensionsonfluxarecalculated.4.MechanicaldesignandmanufactureofanewTFPMMprototype.5.ExperimentaltestandanalysisoftheTFPMM.Testeddataofth
7、eTFPMMsuchasno-load,loaded,Generatorandsynchronousmotorareallobtained,andanalyzedtoevaluateperformancetheofTFPMMindetail.6.ModelingandsimulatingofTFPMMusingMatlab/Simulink.Inthisway,theefficiencycurveofTFPMMisdrawnoutbytakingintoaccountoftheinfluenceoftheasymmetryEMFandthefri
8、ctionbetweentherotorandstator.Finally,wetempttogiveamodifieddesignpr
