摘要：传统爪极电机通过调节励磁电流控制气隙磁通,用以满足变负载运行时恒压向蓄电池供电,但由于漏磁大,导致输出能力小、效率低等缺点,满足不了目前混合动力汽车供电要求。该文设计了一种42 V供电系统混合动车用混合励磁爪极皮带式起动发电机(belt-starter-generator,BSG),通过在爪极间镶嵌磁钢来减小爪极间漏磁,提高电机功率密度和低速输出能力。采用磁路法和三维有限元法分析了BSG电机结构及其原理,基于机械、模态和热工多领域综合仿真分析方法解决高密度电机极限能力分析与优化设计。仿真分析得出样机在电动模式下,可以获得起动转矩起动引擎,在发电模式下,可以在宽速度变化范围内输出恒定的电压向蓄电池供电。实验数据和三维有限元计算结果与理论分析一致,样机具有漏磁低、输出能力大、输出特性硬等优点,该电机的设计在混合动力汽车中具有广泛的应用前景。

摘要：针对内置式永磁同步电机(inner permanent magnet synchronous motor,IPMSM)转速与电流之间的非线性耦合问题,应用非线性微分几何理论,通过非线性状态反馈和坐标变换,实现了IPMSM牵引系统的输入输出解耦控制和完全精确线性化,将原系统分解为两个线性子系统:转速线性子系统和励磁电流线性子系统。仿真结果表明,IPMSM牵引系统解耦线性化后采用最大转矩比电流控制(maximum torque per ampere control,MTPA)比id=0控制有更大的转矩输出能力;同时,基于输入输出线性化控制设计的IPMSM牵引系统比FOC控制PI调节具有更好的动态响应和稳态误差调节特性。

摘要：为实现电机控制器的性能测试、设计验证及优化,提出基于现场可编程门阵列(FPGA)永磁同步电机(PMSM)驱动系统模型的硬件在环(HIL)实时仿真测试技术。在FPGA中建立起PMSM及逆变器的实时仿真模型,将其连接真实的数字信号处理器(DSP),实现HIL的半实物实时仿真测试。实时仿真模型在FPGA板卡上以50MHz速度运行,累计延迟(响应时间)4.14μs。将HIL平台(真实控制器和FPGA实时仿真模型)与全实物的通用平台(真实控制器、逆变器和PMSM)进行了试验比较,稳态电流幅值相差1.45%,验证了HIL平台的有效性和准确性。

摘要：分析轴向磁场调制型磁力齿轮运行机理,提出轴向磁场调制型磁力齿轮定子与转子关键部件的设计方法,从理论上阐述了定子厚度对磁力齿轮运行性能的影响;定子铁心硅钢片采取径向叠压方式可以最大程度地抑制定子铁耗;永磁体采取分块结构,可大幅降低磁钢涡流损耗。运用三维有限元仿真分析方法验证设计方法的合理性和可行性。样机试验进一步验证了仿真方法的正确性。

摘要：基于考斯塔斯环路解码算法,设计了一种车用磁阻式旋变解码电路,并进行软硬件的设计与实现。通过定性分析非理想状况下旋变两相绕组输出信号含有幅值不对称和不完全正交误差分量时,对角度解算的影响,设计相应的校正模块,并给予仿真分析。搭建与专用解码芯片AU6802性能对比的测试平台,对所设计的旋变解码器进行稳态测角性能和动态性能的试验研究。试验结果验证了该旋变解码器设计方案的可行性。

摘要：针对目前某款纯电动汽车驾驶室内噪声较大的问题,研究动力总成中变速器的振动对驾驶室内噪声的影响。运用阶次跟踪的方法分析出变速器的主要振动源为齿轮传动系统中的高速级与低速级齿轮啮合,通过对3种变速器进行理论与试验分析,得到变速器振动产生的噪声通过空气传播对驾驶员耳旁声压产生主要影响,影响的频率段为1000Hz以上的中高频段。另外3种变速器由于重合度的提高,减小了齿轮啮合振动,对降低驾驶室内的噪声起到了一定的作用。

摘要：提出了一种适用于高速运行的内置式永磁电机转子结构,依据脉宽调制原理调节每极各块磁钢的宽度和位置可获得高品质的气隙磁场波形。借助有限元软件对该转子结构进行仿真,结果表明该转子结构极大地提升了极限转速,能获得高品质的气隙磁密波形、反电动势波形和低转矩脉动。

摘要：介绍了车用电机系统磁阻式旋变的工作原理及转子凸极分析设计方法。该方法可快速地进行转子凸极形状设计,并在此基础上借助有限元进行旋变磁场的精确计算、误差分析以及转子凸极尺寸的精确修正。样机的试验结果验证了该设计方法的有效性。

摘要：介绍了双机械端口能量变换器的发展现状和机理,根据双机械端口能量变换器的技术指标,结合样机设计方案,采用时步有限元法仿真计算了关键运行点的电磁性能。样机试验数据验证了样机设计的可行性和合理性,同时证明了时步有限元法的准确性。

摘要：为实现燃料电池轿车用牵引电机控制器的快速开发,提出了一种基于dSPACE与虚拟样机技术的车用牵引电机控制器的设计方法。该方法基于定子电流最优控制策略建立控制系统模型,在dSPACE平台上进行控制器设计、实时仿真及虚拟样机性能测试,测试结果验证了该设计方法的有效性。该方法可以代替传统的电机控制器迭代设计与样机试制过程,将成为车用牵引电机系统设计研发的重要手段。