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輪轂電機(jī)作為新能源汽車(chē)領(lǐng)域的新興技術(shù)，以其高效、輕量、小型的特點(diǎn)成為電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)選。永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高，被廣泛應(yīng)用于輪轂電機(jī)設(shè)計(jì)。然而，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮眾多尺寸參數(shù)，如電機(jī)定子外徑、永磁體厚度、氣隙長(zhǎng)度等，以確保電機(jī)性能的穩(wěn)定和高效。

首先，根據(jù)車(chē)輛的輪轂尺寸和其他因素，確定了永磁同步輪轂電機(jī)的主要尺寸參數(shù)。這包括定子外徑、電樞計(jì)算長(zhǎng)度、計(jì)算功率等。精確的尺寸設(shè)計(jì)對(duì)于電機(jī)的性能至關(guān)重要，因此需要仔細(xì)計(jì)算和選擇。

確定了主要尺寸參數(shù)后，利用改進(jìn)混合優(yōu)化算法對(duì)電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩進(jìn)行了優(yōu)化。這是為了確保電機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中具有良好的動(dòng)力性能。同時(shí)，還對(duì)電機(jī)的電磁性能、短路電流和溫升等進(jìn)行了分析，以確保電機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性。

電機(jī)的空載狀態(tài)是指在沒(méi)有負(fù)載的情況下運(yùn)行，這時(shí)電機(jī)的電磁場(chǎng)對(duì)于性能分析至關(guān)重要。通過(guò)有限元分析，得出了空載時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度分布和感應(yīng)磁力線分布，從而驗(yàn)證了電機(jī)模型的可靠性。此外，還分析了氣隙磁場(chǎng)密度和空載反電動(dòng)勢(shì)，以全面了解電機(jī)的性能。

負(fù)載狀態(tài)下，電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能變得更為復(fù)雜。在這種情況下，電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)密度和反電動(dòng)勢(shì)都發(fā)生了變化，因此需要進(jìn)行詳細(xì)的分析。通過(guò)仿真，得出了負(fù)載狀態(tài)下氣隙磁場(chǎng)密度和反電動(dòng)勢(shì)的波形，以及電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩特性。這些數(shù)據(jù)對(duì)于電機(jī)的性能評(píng)估和優(yōu)化提供了重要依據(jù)。

最后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的永磁同步輪轂電機(jī)在額定工況下的最大轉(zhuǎn)矩和其他性能參數(shù)，進(jìn)行了總結(jié)。該電機(jī)在設(shè)計(jì)要求下表現(xiàn)出良好的性能，滿足了車(chē)輛的動(dòng)力性能需求。槽滿率、空載狀態(tài)磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁力線分布、負(fù)載狀態(tài)下氣隙磁場(chǎng)密度和反電動(dòng)勢(shì)等方面的分析結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的電機(jī)模型是可靠的，可以為后續(xù)研究和優(yōu)化提供基礎(chǔ)。

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