汽车电动轮(亦称轮毂电机)是分布式电驱动关键核心技术之一,是电动汽车电驱动较为理想的结构,具有广阔的研究发展前景和魅力。随着电动轮对驱动电机的性能要求不断提高,促使了新概念、新结构的电机出现。本文在传统轮毂电机的设计研究基础上,设计开发了一款新型双定子永磁电机,它在不增加电机体积的情况下,充分利用电动轮的内部空间,具有更高的功率密度和转矩密度;多列电机使电动轮在宽转速、宽转矩范围内实现高效驱动,能够更好地满足电动轮的设计要求。本文的主要研究内容如下:1、为实现电动轮的宽转速/转矩适应范围,采用多列电机实现宽域高效;为提高电动轮功率密度,提高电机转速是关键,采用高速电机+减速轴承集成的方案和结构;采用双定子电机减小转矩波动。根据电动轮对驱动电机的性能要求,确定永磁无刷直流电机作为驱动电机。按照动力性和经济性的要求,结合城市循环工况,确定驱动电机的主要技术参数。2、根据电动轮驱动电机的主要技术指标,对电机进行电磁设计。确定电机的主要结构尺寸,确定电机的电磁方案,包括极槽配合、霍尔传感器空间布置、永磁体材料选择和优化设计、转子槽形设计等,校核电机的工作特性和负载特性,确定电机定转子结构的基本参数。3、利用电磁设计软件Ansoft 16,对双定子电机的电磁场进行有限元仿真分析。在Maxwell 2D模块下建立电机的2D模型,分析双定子电机的静态场和瞬态场。静态场下分析电机磁路设计的是否合理,空载瞬态场分析了反电动势和磁链的谐波,瞬态场下分析电机转矩、输出功率等能否达到额定要求;同时分析了电机的启动过程。最后,分析了电机的损耗和效率。4、根据设计的双定子电机的电磁方案和结构,制定了原理样机加工方案,试制出样机。搭建试验台架,对双定子电机进行转矩波动测试试验,验证了双定子电机减小转矩波动的优势。