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基于快速效率MAP图的外转子永磁同步电机优化设计
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作者 刁星鹏 黄颖 《汽车实用技术》 2024年第10期16-22,共7页
电动汽车复杂的运行工况要求驱动电机转速-转矩范围和高效率区范围宽,而电机效率MAP图是评估驱动电机是否满足上述要求最直观的工具。但是,电机效率MAP图通常需要台架测试来获取,费时费力,无法满足电动汽车敏捷开发过程中进行快速验证... 电动汽车复杂的运行工况要求驱动电机转速-转矩范围和高效率区范围宽,而电机效率MAP图是评估驱动电机是否满足上述要求最直观的工具。但是,电机效率MAP图通常需要台架测试来获取,费时费力,无法满足电动汽车敏捷开发过程中进行快速验证和优化迭代的要求。为解决这一问题,文章对轮毂电机中使用的外转子永磁同步电机,通过等效磁路法计算电机电磁参数值,再结合电机控制方法对电机全转速-转矩区间损耗进行计算,最后在MATLAB中编程实现电机效率MAP图的快速计算。基于此方法,结合遗传算法,可以实现电机结构参数的快速优化设计,进而提高产品开发效率。 展开更多
关键词 电动汽车 永磁同步电机 效率map 等效磁路法
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基于MATLAB的电动汽车用永磁同步电机的效率MAP计算 被引量:3
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作者 王昕 何冲 杨云峰 《时代农机》 2015年第2期37-38,共2页
由于永磁同步电机具有功率密度大、功率因数大、效率高等优点,已在电动汽车驱动技术中占据越来越重要的地位。电动汽车在运行中供电续航能力有限,因此降低电机损耗,提高电机高效范围对电动汽车的运行能力起着至关重要的作用。随着研究... 由于永磁同步电机具有功率密度大、功率因数大、效率高等优点,已在电动汽车驱动技术中占据越来越重要的地位。电动汽车在运行中供电续航能力有限,因此降低电机损耗,提高电机高效范围对电动汽车的运行能力起着至关重要的作用。随着研究的不断深入,电动汽车用永磁电机对效率的要求不仅仅局限于额定负载等几条固定曲线的效率值能够满足设计任务,而是越来越多地要求电机在更宽的区域能够高效率运行。基于这种要求,效率map提供永磁电机在不同转速和负载下的的效率分布情况。在电机设计阶段,效率map可以作为电机设计的重要参考;在运行阶段,效率map能够为负载和转速的合理配合提供参考。 展开更多
关键词 效率map 永磁电机 电动汽车 MATLAB
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电动汽车用扁线异步电机性能分析与计算
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作者 史俊旭 吴霜 +3 位作者 陈致初 胡勇峰 杨斌 胡巧 《微电机》 2024年第4期52-59,共8页
随着电动汽车行业的高端化发展,异步电机以其优越的性能特点及成熟的制造工艺,成为电动汽车辅驱电机的首选。为满足高效率、高功率密度、良好的NVH等性能需求,扁线绕组被逐渐应用于电动汽车驱动电机中。为深入研究交流损耗对扁线电机定... 随着电动汽车行业的高端化发展,异步电机以其优越的性能特点及成熟的制造工艺,成为电动汽车辅驱电机的首选。为满足高效率、高功率密度、良好的NVH等性能需求,扁线绕组被逐渐应用于电动汽车驱动电机中。为深入研究交流损耗对扁线电机定子铜耗及效率的影响,揭示扁线电机性能较传统圆线电机的优势所在,本文以一台自主设计的峰值功率为140kW的扁线绕组异步电机为研究对象,首先,从数学模型与仿真计算两方面出发,分析了交流损耗的变化规律,并基于考虑交流损耗前、后电机性能的变化情况,说明了扁线绕组的交流损耗是影响电机效率的关键因素之一。在仿真过程中,为缩短仿真耗时,介绍了一种并行瞬态求解算法在异步电机中的应用原理。最后,对具有相同定子槽面积及转子结构的扁线电机与圆线电机的性能进行仿真计算与对比分析,结果表明,与圆线电机相比,扁线电机具有更高的效率、功率密度及更好的热性能等运行特点。 展开更多
关键词 异步电机 扁线绕组 交流损耗 效率map计算
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随机抽样法在电机效率测评与标定中的应用 被引量:3
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作者 龚春忠 孙玉玲 +1 位作者 何浩 张洪雷 《汽车电器》 2020年第10期16-19,共4页
本文阐述了随机抽样法在电机效率测评与标定中的应用。受布丰投针测试圆周率试验启发,由电机效率MAP通过随机抽样法获取各效率面积占比曲线,并通过大数据技术获得实际道路载荷下各工作区域概率密度,根据密度权重分布标定点,用于电机标... 本文阐述了随机抽样法在电机效率测评与标定中的应用。受布丰投针测试圆周率试验启发,由电机效率MAP通过随机抽样法获取各效率面积占比曲线,并通过大数据技术获得实际道路载荷下各工作区域概率密度,根据密度权重分布标定点,用于电机标定优化与电机效率评价。实测表明,该方法稳定可靠,在实践中有重要的应用价值。 展开更多
关键词 电机效率map 随机抽样法 大数据
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一种纯电动汽车提升NEDC效率的驱动系统分析 被引量:1
5
作者 陈士刚 《电子产品世界》 2019年第6期61-65,共5页
基于某纯电动汽车整车参数,对比当前大功率驱动电机匹配单速比减速器和小功率驱动电机匹配双速比减速器驱动系统动力性、经济性和NEDC效率分析。通过对双速比减速器匹配小电机在不同换档车速下的NEDC转速、扭矩分析,其对应的效率MAP分... 基于某纯电动汽车整车参数,对比当前大功率驱动电机匹配单速比减速器和小功率驱动电机匹配双速比减速器驱动系统动力性、经济性和NEDC效率分析。通过对双速比减速器匹配小电机在不同换档车速下的NEDC转速、扭矩分析,其对应的效率MAP分布集中在小电机高效区,其NEDC效率比大电机匹配单速比减速器包括平均效率、电动效率、发电效率提升约8%;小电机匹配双速比减速器动力性也满足要求,为纯电动汽车降本、降耗提效提供了一种方法。 展开更多
关键词 电动汽车 驱动系统 双速比 NEDC工况 效率map
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纯电动汽车传动系统-电机结构参数协同设计优化 被引量:3
6
作者 何智成 谢泽军 +3 位作者 刘侃 周恩临 唐谦 黄元毅 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期2113-2122,共10页
提出一种纯电动汽车传动系统与电机结构参数协同设计优化方法,来提高纯电动汽车动力性与经济性,同时降低永磁同步电机齿槽转矩以降低电机的振动噪声。首先,以电机结构参数为输入,额定转矩与齿槽转矩为输出,开展了基于电机多参数仿真和... 提出一种纯电动汽车传动系统与电机结构参数协同设计优化方法,来提高纯电动汽车动力性与经济性,同时降低永磁同步电机齿槽转矩以降低电机的振动噪声。首先,以电机结构参数为输入,额定转矩与齿槽转矩为输出,开展了基于电机多参数仿真和不同机器学习预测模型精度的研究,并建立永磁同步电机额定转矩和齿槽转矩的高精度机器学习预测模型;其次,利用电机基本设计参数(额定转矩、峰值转矩、额定转速、峰值转速)以及峰值效率构建永磁同步电机效率map图的快速预估数学模型;再次,基于电机齿槽转矩预测模型以及电机效率map图的快速预估数学模型,建立电机结构参数与效率特性的映射关系;最后,以电机结构参数和传动比为优化变量,整车动力性、经济性以及电机齿槽转矩为优化目标,运用遗传算法进行多目标优化。仿真结果表明,相较于优化前,优化后的整车性能0-100 km/h加速时间缩短了27.3%,15 km/h最大爬坡度提高了40.5%,WLTC工况能耗减少了1.6%,电机齿槽转矩降低了42.2%。 展开更多
关键词 永磁同步电机 机器学习 电机效率map 齿槽转矩
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MEMORY-EFFICIENT PATH METRIC UPDATE METHOD IN MAP DECODER IMPLEMENTATION
7
作者 He Chun Hu Jianhao 《Journal of Electronics(China)》 2008年第2期145-149,共5页
A novel memory efficient path metric update is proposed for Maximum A Posteriori(MAP) decoder of turbo codes to reduce the memory requirement of state metric information calcu-lation. For MAP decoder,the same memory c... A novel memory efficient path metric update is proposed for Maximum A Posteriori(MAP) decoder of turbo codes to reduce the memory requirement of state metric information calcu-lation. For MAP decoder,the same memory can be shared by the forward and backward metrics with this metric update scheme. The forward and backward metrics update can be performed at the same time. And all of the extrinsic information can be calculated at the end of metric update. Therefore,the latency and area in the implementation will be reduced with the proposed metric update method. 展开更多
关键词 Turbo decode Metric update method Memory efficient
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功率单元电热性能仿真研究
8
作者 王哲钰 李敏 刘志强 《汽车工程师》 2023年第7期11-15,21,共6页
针对电动汽车逆变器功率单元电热性能设计,提出一种基于Saber软件的功率单元电热性能仿真建模与分析方法。对功率模块电压应力、电流能力、结温以及逆变器效率进行仿真分析,评价功率模块损耗,绘制逆变器效率MAP,获取了特殊工况下逆变器... 针对电动汽车逆变器功率单元电热性能设计,提出一种基于Saber软件的功率单元电热性能仿真建模与分析方法。对功率模块电压应力、电流能力、结温以及逆变器效率进行仿真分析,评价功率模块损耗,绘制逆变器效率MAP,获取了特殊工况下逆变器综合效率用于评价逆变器性能。仿真结果表明,功率模块电热性能满足系统需求,逆变器最高效率达到98.44%。 展开更多
关键词 电热性能 绝缘栅双极型晶体管 效率map
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电动车用多盘式永磁同步电机协同优化与容错控制方法 被引量:18
9
作者 赵剑飞 花敏琪 刘廷章 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期386-394,共9页
为提高电动汽车续航里程、运行特性和安全可靠性,提出一种电动车用多盘式永磁同步电机协同优化与容错控制方法。首先,建立多盘式永磁同步电机数学模型,提出基于效率MAP图的多盘式永磁同步电机效率优化控制策略,并对多盘式永磁同步电机... 为提高电动汽车续航里程、运行特性和安全可靠性,提出一种电动车用多盘式永磁同步电机协同优化与容错控制方法。首先,建立多盘式永磁同步电机数学模型,提出基于效率MAP图的多盘式永磁同步电机效率优化控制策略,并对多盘式永磁同步电机的容错控制方法进行分析。其次,在效率优化的基础上,提出一种转矩协同控制策略,利用模糊控制进行转矩波动优化。最后,针对所提出的控制策略进行仿真分析和整车测试,结果表明模块化多盘永磁同步电机协同优化驱动系统具有较宽的高效率区间,拓宽了系统效率平台,增加了续航里程,改善了系统运动特性。多盘电机冗余容错功能提高了安全可靠性,具有重要的理论研究意义和应用价值。 展开更多
关键词 电动车 多盘式永磁同步电机 效率优化控制 转矩协同控制 效率map
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场路结合电动汽车用永磁同步电机设计分析 被引量:4
10
作者 朱永彬 林珍 《电机与控制应用》 北大核心 2016年第2期60-66,共7页
运用MATLAB及ANSYS Maxwell有限元软件,采用场路结合方法设计了一台60 k W电动汽车用内置式永磁同步电动机。通过对电机的空载反电势、计算极弧系数、空载漏磁系数、直交轴电感等关键电磁参数及电机效率MAP图的分析计算和样机测试,验证... 运用MATLAB及ANSYS Maxwell有限元软件,采用场路结合方法设计了一台60 k W电动汽车用内置式永磁同步电动机。通过对电机的空载反电势、计算极弧系数、空载漏磁系数、直交轴电感等关键电磁参数及电机效率MAP图的分析计算和样机测试,验证了设计的可行性。 展开更多
关键词 电动汽车 永磁同步电动机 场路结合 电磁参数 效率map
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电机发电特性优化再生制动控制策略的方法 被引量:4
11
作者 方桂花 王鹤川 +1 位作者 曾标 胡贤东 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第1期134-137,共4页
电动汽车制动力的分配策略对整个系统能量回收效率有重要影响,分析了传统再生制动模糊控制策略的优缺点,并结合电机变速变负载的发电特性,对模糊控制策略进行改进,首先建立了电机转速、电池SOC、制动强度与再生制动力矩之间的模糊控制算... 电动汽车制动力的分配策略对整个系统能量回收效率有重要影响,分析了传统再生制动模糊控制策略的优缺点,并结合电机变速变负载的发电特性,对模糊控制策略进行改进,首先建立了电机转速、电池SOC、制动强度与再生制动力矩之间的模糊控制算法,并将模糊控制器输出进行等量划分,然后依据电机发电效率MAP图,设计了最大功率跟踪算法中的变搜索步长三点比较法,最后在Matlab/Simulink与Cruise软件中搭建了控制策略与整车模型模型,进行联合仿真。结果表明设计的控制策略比传统模糊控制策略能量回收效率提高了10.12%。 展开更多
关键词 再生制动 模糊控制 效率map 最大功率点追踪
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电动汽车用永磁同步电机铁心采用非晶合金与硅钢的性能比较 被引量:22
12
作者 朱健 曹君慈 +1 位作者 刘瑞芳 丁宇行 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第A02期352-358,共7页
电动汽车用驱动电机设计制造工艺日趋成熟,从设计方面考虑电机性能的提升很难再有所突破。非晶合金是一种新型功能材料,具有高导磁率、低损耗及低矫顽力等优点,将其应用于电机定子铁心可以降低定子铁耗从而提高电机效率。为研究电机定... 电动汽车用驱动电机设计制造工艺日趋成熟,从设计方面考虑电机性能的提升很难再有所突破。非晶合金是一种新型功能材料,具有高导磁率、低损耗及低矫顽力等优点,将其应用于电机定子铁心可以降低定子铁耗从而提高电机效率。为研究电机定子铁心采用非晶合金和硅钢对其性能的影响,本文对两台结构相同、定子铁心分别采用硅钢和非晶合金的永磁同步电机进行性能计算,对比硅钢电机和非晶合金电机的磁通密度分布、铁耗分布。随后对两台电机进行实验,得到硅钢电机和非晶合金电机的效率MAP图。结果表明,在高速区非晶合金电机相比硅钢电机具有铁耗低和效率高的优势,而在低速和大转矩下,其优势较小。 展开更多
关键词 非晶合金 永磁同步电机 电动汽车用驱动电机 效率map
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磁悬浮储能飞轮高速永磁电机设计及优化 被引量:4
13
作者 吕东元 吕奇超 +3 位作者 李延宝 周一恒 郑建勇 陈航 《大电机技术》 2022年第2期6-12,44,共8页
高速磁悬浮储能飞轮是一种新型高比功率储能装置,其中高速大功率电机是能量转换与传输控制的核心。本文针对所研究的300kW磁悬浮飞轮储能系统的应用特性提出了一种轴式永磁同步电机方案,从电磁、结构和控制等方面进行综合分析与设计;在... 高速磁悬浮储能飞轮是一种新型高比功率储能装置,其中高速大功率电机是能量转换与传输控制的核心。本文针对所研究的300kW磁悬浮飞轮储能系统的应用特性提出了一种轴式永磁同步电机方案,从电磁、结构和控制等方面进行综合分析与设计;在此基础上,为了适应高速稳定运行、高功率放电对高速电机提出的新要求,从转子的结构强度、电机损耗、运行区间的效率、转矩波动等方面出发对电机的设计参数进行优化分析。结果表明:优化后的电机结构强度高,能够满足储能飞轮在高转速、高功率连续充放电等工况下的使用要求,15000~30000r/min工作转速范围内电机效率达到90%以上。 展开更多
关键词 飞轮储能系统 磁悬浮轴承 高速永磁电机 电机损耗 效率map 齿槽转矩
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永磁交流伺服电动机电磁结构设计
14
作者 李晓锦 张东宁 +1 位作者 汪倚彤 殷佩舞 《微特电机》 2020年第10期41-43,共3页
探讨了高效率高功率密度永磁交流伺服电动机电磁设计的主要思路,并给出了ANSYS/Maxwell后处理仿真效率Map图,验证宽转速、宽转矩范围电机效率的关键步骤,介绍了通过ANSYS/Workbench应力仿真辅助电机结构件的主要步骤。根据电磁结构设计... 探讨了高效率高功率密度永磁交流伺服电动机电磁设计的主要思路,并给出了ANSYS/Maxwell后处理仿真效率Map图,验证宽转速、宽转矩范围电机效率的关键步骤,介绍了通过ANSYS/Workbench应力仿真辅助电机结构件的主要步骤。根据电磁结构设计仿真结果,研制了样机,实验数据与设计数据基本吻合。 展开更多
关键词 永磁交流伺服电动机 电磁设计 效率map ANSYS应力仿真 辅助结构件设计
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基于Maxwell的改圆铜线为扁铜线绕制电机的分析 被引量:2
15
作者 陈士刚 《电机技术》 2020年第1期33-36,共4页
采用Maxwell软件对一款由圆铜线绕制更改为扁铜线绕制的电机进行性能分析,通过对主要性能,如齿槽转矩、负载转矩波动、径向磁拉力及效率MAP高效区占比的计算,证明改为扁铜线绕制后的电机满足设计需求,为后续新能源汽车的轻量化和增效提... 采用Maxwell软件对一款由圆铜线绕制更改为扁铜线绕制的电机进行性能分析,通过对主要性能,如齿槽转矩、负载转矩波动、径向磁拉力及效率MAP高效区占比的计算,证明改为扁铜线绕制后的电机满足设计需求,为后续新能源汽车的轻量化和增效提供了新思路。 展开更多
关键词 扁铜线 电机 齿槽转矩 负载扭矩 效率map
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基于Maxwell分析硅钢材料对驱动电机的性能的影响 被引量:2
16
作者 陈士刚 《电机技术》 2020年第3期35-37,43,共4页
对采用两种材料硅钢片的驱动电机进行电磁仿真对比,结果显示采用高性能硅钢片能够提高电机输出功率、降低损耗,从而提升效率。制作了样机并进行了测试,实测结果表明电机效率有所提高,电机高效率区面积占比提升1.6%以上,是驱动电机提效... 对采用两种材料硅钢片的驱动电机进行电磁仿真对比,结果显示采用高性能硅钢片能够提高电机输出功率、降低损耗,从而提升效率。制作了样机并进行了测试,实测结果表明电机效率有所提高,电机高效率区面积占比提升1.6%以上,是驱动电机提效降耗的一种方法。 展开更多
关键词 磁通密度 硅钢 驱动电机 效率map
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基于Ansys的调速永磁同步电机设计及有限元分析 被引量:2
17
作者 刘晓荣 高炜 《防爆电机》 2021年第3期48-50,共3页
基于有限元分析软件ANSYS,采用全场域二维磁场有限元分析方法,对永磁同步电动机的磁场分布等进行计算仿真。利用ANSYS Maxwell2 D模块建立调速永磁同步电机模型,对该模型进行了建模方法的详细介绍,重点介绍了空载、瞬态电磁场下的分析... 基于有限元分析软件ANSYS,采用全场域二维磁场有限元分析方法,对永磁同步电动机的磁场分布等进行计算仿真。利用ANSYS Maxwell2 D模块建立调速永磁同步电机模型,对该模型进行了建模方法的详细介绍,重点介绍了空载、瞬态电磁场下的分析过程及有限元分析结果,并对结果进行了分析及后处理。 展开更多
关键词 调速永磁同步电机 ANSYS 电磁场 有限元 效率map
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新能源汽车对主驱电机特性的敏感性研究 被引量:1
18
作者 李忠雨 刘宏鑫 +1 位作者 李红雨 王国锋 《汽车实用技术》 2021年第8期1-3,9,共4页
为研究新能源汽车能耗、性能匹配等关键因素对电机效率MAP的敏感性及其外特性影响,文章以一台8.5m纯电动公交大巴为研究对象,结合高级车辆仿真软件ADVISOR,对主驱电机性能匹配的敏感性因素进行了详实的分析,校核了电机的爬坡动力性能、... 为研究新能源汽车能耗、性能匹配等关键因素对电机效率MAP的敏感性及其外特性影响,文章以一台8.5m纯电动公交大巴为研究对象,结合高级车辆仿真软件ADVISOR,对主驱电机性能匹配的敏感性因素进行了详实的分析,校核了电机的爬坡动力性能、最高车速性能,以及模拟了车辆在中国典型城市道路工况下的行驶里程及能量消耗情况,并提出了两种电机方案分别对整车进行适配,结果表明第二种电机方案与整车匹配度较高,车辆大部分工况运行在主驱电机MAP的高效区里,为新能源汽车的驱动电机优化设计,提供了一定的参考。 展开更多
关键词 主驱电机 性能匹配 效率map 敏感性分析
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移动最小二乘法在电机试验数据处理中的应用 被引量:1
19
作者 龚春忠 张政 张李侠 《汽车工程师》 2019年第3期55-57,共3页
为了获得高精度的电机效率MAP,以应用于整车动力性经济性仿真开发与整车动力系统标定等领域,采用移动最小二乘法对电机效率MAP点云数据进行处理,获取高精度的网格化MAP数据。为保证拟合精度,需要对原始数据进行适当缩放处理,并选择合适... 为了获得高精度的电机效率MAP,以应用于整车动力性经济性仿真开发与整车动力系统标定等领域,采用移动最小二乘法对电机效率MAP点云数据进行处理,获取高精度的网格化MAP数据。为保证拟合精度,需要对原始数据进行适当缩放处理,并选择合适的紧支域半径与权函数。实例分析中的曲面平均误差仅为0.335%,证明该方法有效可靠,精度满足电机试验与电动汽车动力性经济性开发的需求。 展开更多
关键词 电动汽车动力性经济性 移动最小二乘法 电机试验 电机效率map
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全电动赛车用开关磁阻电机优化设计
20
作者 王蕾 高翔 +1 位作者 李秀玲 申俊 《微特电机》 2022年第4期20-24,共5页
为了提升全电动赛车的过载能力和高速性能,提出采用高速开关磁阻电机作为驱动电机。分析了赛车不同工况下的性能需求,选择合理的减速比,确定了开关磁阻电机的基本性能指标;基于有限元方法对初始方案进行优化,以提高起动转矩,扩大恒功率... 为了提升全电动赛车的过载能力和高速性能,提出采用高速开关磁阻电机作为驱动电机。分析了赛车不同工况下的性能需求,选择合理的减速比,确定了开关磁阻电机的基本性能指标;基于有限元方法对初始方案进行优化,以提高起动转矩,扩大恒功率输出范围,提取了开关磁阻电机的效率/功率map图。通过实验验证了该设计方案的可行性,并根据实际需求,调整了低速工况下斩波电流的控制方式,发挥高速开关磁阻电机用于全电动赛车的性能优势。 展开更多
关键词 全电动赛车 高速开关磁阻电机 效率/功率map
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