汽车电机电磁设计输出的计算有哪些

电动无限

再补充两个，
1，电机的拖曳扭矩，（需要做测试验证，该值越小越好）
2，nedc或wltc工况下的平均效率（这个数用来算整车的燃油经济性，计算起来比较繁琐。）

电动无限

mawentao 发表于 2017-10-26 15:05
在这类企业别人要什么就给什么喽，有些东西人家要的是测试数据而不是你计算的数据，你计算只是自己验证设计 ...

如果闭着眼睛就能设计出客户要的电机，那真是大神了。。。

limengde2001

说一下对其中几个问题的理解，抛砖引玉。
1.最好给出实验规范: 例如标准要求项目及考核值，此外自己在研发过程关心的内容和技术问题，也可以加进去，可以不断验证和改进设计，比如机械耗和铁耗分离
2. 温升最好电磁就计算了或估计准，因为和电磁耦合的太强了，不然其他数据，如电阻、电流、损耗、效率、退磁都不准。如果抛给单独热分析会是一个反复迭代的过程
3.给营销或客户的电机匹配、性能优势解析
4.另外，还有大家都做了的，给结构设计的设计数据，如 参数表、冲片图、绕组图、绝缘厚等

电动无限

S_Z 发表于 2017-10-26 00:56
李总已经说的非常全面了  。基本要输出的也就这些了  。个人补充一些我自己的理解的  ，但这些也不是必须的 ...

回复于总：

1，最低满功率电压值一般是整车给的，是电机计算的一个重要值。车上采用电池供电，用一点少一点，所以电压是一直变化的，但车辆需要有个稳定的输出，于是就确定了在某个电压范围内，电机需要满功率输出。超出这个范围，电机就要降功率输出。满功率输出的最低的那个电压，就是电机设计时采用的电压（而不是什么额定电压）。
2.汽车有工况的，比如nedc或wltc等工况。车辆的燃油损耗等都是按照这些工况来计算的。电机跑耐久测试，也会按照这些工况进行设计。

学牵引电机

定转子磁密，
气隙磁密
永磁块退磁的最大电流，
热负荷

能导致永磁块退磁的最大电流这一块本人正在研究，还没搞明白怎么计算，还希望有大神指导（ansoft）

戈壁

电动汽车驱动方式大概有两种：直接驱动和减速驱动。减速驱动以高速内转子电机为主，配以减速器，直接驱动以低速外转子电机为主，即永磁轮毂电机，便于实现四轮独立驱动。一些文献指出直接驱动是电动汽车驱动的终极型式，大多采用选用分数槽绕组，相比整数槽绕组，在电磁性能上它更具优势，而且便于实现机械绕线，极槽配合上大多选用极数和槽数相近的组合。对于永磁轮毂电机，由于转子在外定子在内，造成定子绕组散热困难，加上电动汽车实际运行工况复杂，电机的功率密度又很高，其发热与散是一个难点，也是必须要解决的一个问题。另外电机的振动和噪声也非常值得去研究。

mawentao

电动无限 发表于 2017-10-26 22:08
如果闭着眼睛就能设计出客户要的电机，那真是大神了。。。

不是闭着眼睛搞设计，而是说有些东西只是设计过程数据，并不是有意义的输出数据，比如：

给整车看的有
1，转矩-速度外特性曲线
2，功率-速度外特性曲线
3，效率map
用户真正关心的东西

给热分析输入的：
1，铜耗（对于hairpin需要考虑交流电阻）
2，铁耗（定转子分开）
3，磁钢涡流损耗（关注集中绕组）
4，杂散、机械损耗
磁热不分家，温度、电阻、磁性能相互影响，多参数耦合，磁热耦合计算才能保证精度。用户只关心温升测试结果

给nvh分析
1，径向电磁力
2，谐波FFT
3，齿槽转矩
4，转矩波动
NVH玄而又玄，大致是根据材料弹性模量，强度、结构及电磁力等计算噪音、振动等，但有些数据是没法传递的，比如电磁力，每个点电磁力（比如齿尖）随时间变化，某一刻性能是所有点应力的合结果。同样用户关心的只是测试结果。

给软件工程师
1，LD LQ
考虑dq非线性变化和互耦，估计你只能提供个DQmap图了，花花绿绿的一片
2，电流、角度对应转矩图
3，电流、角度对应功率图
无需多说，实测标定
4，短路电流
5，短路转矩
不考虑制动电阻吗？
6，反电动势
不如提供反电势常熟或磁链了
其他
1，退磁计算
。。。。。。。欢迎补充

chen20021865

电动无限 发表于 2017-10-25 21:02
矩角特性指的是什么？

       不好意思，我这里可能指的是功角特性吧，具体如下：当电网电压U和频率f恒定，参数Xd和Xq为常数、励磁电动势E0不变时，同步电机的电磁功率只决定于E0 与U 的夹角 θ，θ称为功率角,Pem=f(θ)为同步电机的功角特性。由于电机的漏阻抗远小于同步电抗，从空间上看，功率角θ可近似认为时主磁极轴线与气隙合成磁场轴线之间的夹角；从时间上，功率角θ为励磁电动势E0与电压U之间的夹角。

电动无限

mawentao 发表于 2017-10-27 11:43
不是闭着眼睛搞设计，而是说有些东西只是设计过程数据，并不是有意义的输出数据，比如：

给整车看的 ...

谢谢大神提点，说这么多，你心目中哪些该是输出的数据呢，还请明示。

电动无限

mawentao 发表于 2017-10-27 11:43
不是闭着眼睛搞设计，而是说有些东西只是设计过程数据，并不是有意义的输出数据，比如：

给整车看的 ...

给热分析输入的：
1，铜耗（对于hairpin需要考虑交流电阻）
2，铁耗（定转子分开）
3，磁钢涡流损耗（关注集中绕组）
4，杂散、机械损耗
磁热不分家，温度、电阻、磁性能相互影响，多参数耦合，磁热耦合计算才能保证精度。用户只关心温升测试结果（多场耦合理论上是很准确，实际上只能呵呵，软件公司玩的花活而已，经过测试矫正，我不耦合照样很精确）

给nvh分析
1，径向电磁力
2，谐波FFT
3，齿槽转矩
4，转矩波动
NVH玄而又玄，大致是根据材料弹性模量，强度、结构及电磁力等计算噪音、振动等，但有些数据是没法传递的，比如电磁力，每个点电磁力（比如齿尖）随时间变化，某一刻性能是所有点应力的合结果。同样用户关心的只是测试结果。
（不可否认客户是关心测试结果，测试结果好还可以，如果测试结果不好呢？这些输出虽然不能百分百保证测试结果是好的，能尽量保证少走弯路，在设计阶段就可以进行改进。另外电磁力是可以传递给噪声振动软件进行分析的，电磁力波需要考虑时域(随时间变化）和频域（随空间变化）两个维度。）

给软件工程师
1，LD LQ
考虑dq非线性变化和互耦，估计你只能提供个DQmap图了，花花绿绿的一片（有总比没有强吧，标定时没有方向，在那瞎碰数？）
2，电流、角度对应转矩图
3，电流、角度对应功率图
无需多说，实测标定（确实要标定，但也要计算的吧，不能标定啥依据都没有吧）
4，短路电流
5，短路转矩
不考虑制动电阻吗？（制动电阻是整车要考率的吧，和电机输出参数有啥关系？）
6，反电动势
不如提供反电势常熟或磁链了（反电势常数，这个可以有，不过没反电势更直接吧尤其是最高转速下的反电势，磁链。。。这个也是中间计算参数吧，客户应该不需要，但分析者自己需要）

mawentao

电动无限 发表于 2017-10-27 20:50
谢谢大神提点，说这么多，你心目中哪些该是输出的数据呢，还请明示。

电机产品本身就容易系列化，汽车电机量大质量稳定性需求高自动化程度要求自然更高，相应标准化系列化特点就更加突出。加上电机本身设计理论和经验都已经比较成熟，比如你总结这些东西，基本也就涵盖百分之八九十了。个人愚见
个人觉得还要补充下短路退磁校验（一相两相三相短路状态下的退磁校验）

289703233

新手路过，顶一下

甲壳虫

1.最高工作电压下电机的输出特性
2.最低工作电压下电机的输出特性
3.额定馈电状态下电机的输出特性

夕林0529

李总：前面大神提到了很多，我希望可以看到的电磁输出还有：电机永磁磁链设计（取多大合适，主要通过电机不同工作点矢量图、电机外特性曲线反馈），电机去磁电感设计（Ld，保证电机可控性，同时提高电机出力，去磁波形设计，主要是高速电机磁密波形），电机漏感计算（很难，很关键，不然LdLq就是一堆纸），我最希望得到的是负载时永磁磁链的幅值和角度，电流产生的磁链的幅值和角度。（目前得不到）      

电动无限

夕林0529 发表于 2017-12-4 08:53
李总：前面大神提到了很多，我希望可以看到的电磁输出还有：电机永磁磁链设计（取多大合适，主要通过电机不 ...

郑工确实考虑的层次更深。

576698872

空载电流，反电动势，外特性曲线

fengleng1314

学习了，谢谢各位！

yushukun123

学习到了，多谢指导啊