电机设计毕业论文开题报告

论文题目：电动观光车的行驶系及制动系设计

电机设计毕业论文开题报告

一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况，说明选题目的、意义，列出主要参考文献)

1.国内外研究现状

早在1881年，人们就开始研究电动汽车。世界上第一辆电动汽，发明人为法国工程师古斯塔夫·特鲁夫，这是一辆用铅酸电池为动力的三轮车。到了1839年，苏格兰的罗伯特·安德森给四轮马车装上了电池和电动机，将其成功改造为世界上第一辆靠电力驱动的车辆[1].但是随后内燃机的出现以及内燃机汽车技术的成熟，使得内燃机汽车取代了电动汽车。从20世纪90年代开始，电动汽车重新成为世界性的研发热点，世界上各大汽车公司都投入巨资开发自己的电动汽车，各国政府也纷纷出台政策或制定计划，以促进本国电动汽车的发展。

(1)美国的电动汽车研发计划美国是汽车工业最发达的国家，汽车产量和保有量均位居世界前列，每年的石油消耗量和汽车污染物排放量也都居世界首位。为增强汽车制造业的竞争力，美国政府提出了著名的pngv计划和freedomcar计划。其主要是为了开发出无污染、燃料能量转换效率高、成本具有竞争力的电动汽车。

(2)日本的电动汽车开发计划日本也是汽车生产大国，汽车保有量位居世界第二，而且日本的石油匮乏，石油几乎全部依赖进口。因此，日本政府及日本各大汽车公司对电动汽车的开发也十分重视。日本的混合动力电动汽车技术处于世界领先地位。日本的电动汽车研发计划主要有：低公害汽车开发普及行动计划、jhfc示范工程、专项研究计划等。

(3)我国电动车研发计划我国也早已将电动汽车的研发以及电动汽车产业化列为重点项目，并制定了电动汽车发展规划。比如说863计划的ev、fcev和hev研发纲领和973计划的电动汽车专项计划。在国家科学技术部、国家高技术研究发展计划中，设立了电动汽车重大专项，选择新一代电动汽车技术作为我国汽车工业自主创新和科技创新的主攻方向，组织企业、高等院校和科研机构，以及政府部门、汽车企业、高等院校、科研院所四位一体的方式进行联合攻关。

然而，目前世界上关于纯电动汽车的研究还不是很成熟，目前市场上比较常见的电动汽车主要还是以混合动力汽车为主，电动汽车还存在很多问题需要解决，比如充电时间过长、行驶里程过短等。因此产生了一种电动汽车的初级或过渡产品，就是电动观光车。目前国内外对电动观光车的研究已经相当成熟，2000年至今，蓄电池观光车(轻型电动车)在中国获得了较快发展，从无到有，到07、08年产销量达到25000辆左右。企业的数量也从开始的一两家，发展到多家。 2003年国家实行行政许可制度以来，已领取制造许可证的企业超过60家[3].且大部分具有一定的研发能力，在国内比较优秀的电动观光车生产厂家有玛西尔电动车、沃森电动车、朗逸电动车等

2.生产需求状况

当今世界，石油、煤炭、天然气三种传统能源占全球能源消耗总量的90%以上，其中石油又占一半以上。然而，最新资料显示，世界石油总储量为1.15万亿桶仅够人类再使用41年;天然气总储最为176万亿立方米，仅够人类再使用63年;煤炭蕴藏总量1.0316万亿吨仅可使用230年。即使改用核能也是困难重重。已探明核原料铀矿的储量436万吨，也仅可供开采72年。海水中的铀、锂等储量丰富，可供人类使用上万年，可是人类近期还没有能力从海水中提炼出核原料来。由此可见，目前全世界最为依赖的能源--石油和天然气，在2l世纪的上半叶即将趋于枯竭。据资料，1999年到2020年全球能源消费量将增加60%,其中，亚洲及南美洲的发展中国家每年增长4%,20年翻一番;发达国家每年增长1.3%.按能源种类分析，石油预计增长率为每年2.2%,20 年增长59%,到那时石油仍然维持第一能源的地位，在全球能源总消费量中占40%以上的比例;天然气将增长一倍，占能源消费总量的比例由目前的23%上升到28%;由于空气污染和二氧化碳排放问题，煤炭消耗的比例从目前的22%降到20%;由于技术问题、经济成本问题，水能、风能、太阳能等绿色能源的使用占耗能总量的比例将会略有下降，核能将略有增长。换言之，在近二三十年里，核能和可再牛的风能、水能、太阳能远远无法替代石油、天然气等矿物能，因此，人类对石油、天然气的依赖将越来越严重，而它们的储量是有限的，这种供需矛盾导致了全球范围迫在眉睫的能源危机。

科学家预测，2040年全球石油消费将达到最高峰，从2050年石油开始枯竭。这种供需矛盾的大势导致石油价格不断上涨。此外，各国为预防恐怖攻击，正加强对能源生产、运输的保护设施和防范力量，这些增加的投入最终必然反映在石油、天然气等能源的价格上。更何况拥有全球2/3石油储量的中东地区，一直处于政治动荡或战争之中，在这些剀素的推波助澜下，石油、天然气价格一路飚升势小可挡。在世界能源危机中，众多石油、天然气进口国的国民经济受到了沉重地打击，保证能源供应的安全成了世界上许多国家(包括我国在内)的头等大事之一[4].

同时，目前世界上很多发展中国家还面临着环境污染的问题。我国近几年来这一问题尤为严重，雾霾现象日益严重，其影响范围越来越大，区域性雾霾频繁发生，区域整体环境质量不断恶化。雾霾污染已经给气候、环境、经济发展、公众健康和生活方式等带来了越来越多的负面影响，它已经成为一个社会公共问题。雾霾已经不是完全的自然现象，它主要和人类的社会经济活动密切相关。气候变化绿皮书(2015)指出，雾霾形成的最根本原因是空气中的污染物不断积累[5], 其主要原因之一就是机动车尾气的排放。汽车废气中的污染物有100多种，其中对人体危害最大的是一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫和碳微粒等。因此现有的以化石燃料为燃料的内燃机汽车对空气污染非常大。

因此，电动观光车作为电动汽车初级形式应运而生。电动观光车具有很多优点：

(1)电动观光车可以较好的解决汽车队城市环境污染问题电动汽车的电源本身不排放有害气体。给蓄电池充电所用的电力可以来自对大气造成污染的能源，如水能、核能、风能、地热能、潮汐能等。即使使用煤发电，除二氧化硫及微粒外，其他排放物均比内燃机汽车少，而且电厂大多建在远离人口密集的城市，对居民损害较少。此外，电厂煤燃烧是固定集中排放，燃烧过程较易控制，有害物质较易清楚。正因为如此，电动汽车也被称为绿色汽车。

(2)电动观光车可以解决汽车对石油资源的依赖电动汽车用车载电源有蓄电池、燃料电池、飞轮电池、太阳电池和车载发电机组等。蓄电池充电所需的电能可充分利用水能、核能、风能、地热能、潮汐能、太阳能等丰富的能源转化而来。也就是说，电动汽车可以不依赖于石油资源，所节省的大量石油可缓解依赖石油的化工原料日益匮乏的压力。

(3)电动观光车可以节约大量能源电动汽车用蓄电池可利用晚间富余的电力进行充电，从而避免大量富余电力的浪费，提高电网电能的利用率。电动汽车还可以在减速、制动、下坡时，将电机转换为发电机，实现能量回馈，进一步提高能量的利用率[6].

基于上述优点，电动观光车产业迅速发展，2000年至今，电动观光车在中国获得了较快发展，从无到有，到07、08年产销量达到25000辆左右。企业的数量也从开始的一两家，发展到现在领取制造许可证的企业超过60家，近一两年来，国家制定了许多鼓励企业发展新能源汽车的扶持政策，这其中就包括电动观光车研制，但从目前已出台的政策看，如2015年11月，国务院颁布了《新能源汽车生产准入管理规则》、今年2月的《汽车产业调整振兴规划细则》，强调了对新能源汽车及车用电池组等关键技术的支持。

3.选题目的和意义

此次选题主要是对电动观光车的行驶系统和制动系统进行分析设计。电动观光车的悬架系统与传统燃油汽车悬架系统各部件大致相同，但国内电动观光车的研发还处于初级阶段，大都是采用内燃机汽车的车身和悬架系统。因此电动观光车与传统汽车各系统有很大的质量、几何外形、安装空间位置的差异，所以必须研制出一种适合电动汽车的悬架系统以及制动系统，来改善电动汽车的舒适程度和抗外界干扰的稳定性能和制动性能[7].行驶系统包括车桥、车轮、悬架，其中车桥包括转向驱动桥和从动支持桥。要进行分析设计的参数有很多，比如转向驱动桥和从动支持桥的结构参数、轮胎的选型与转向轮定位参数、悬架弹性元件、减震器、导向机构的参数尺寸与使用性能。制动系统包括制动装置和制动控制装置。制动器结构参数、制动器制动效能、制动器制动效能的恒定性、制动控制装置的结构参数和可靠性、安全性等。

电机设计毕业论文开题报告 [篇2]

题目： 75kW三相同步发电机电磁设计

学院：信息工程学院系自动化系

专业：

班级：电机电器

学号：

姓名：

指导教师：

填表日期：日

一、选题的依据及意义

电机行业是我国制造行业中的较大的行业之一。电机，既是关系到各行各业自动化水平的重要基础产品，是与人类生活密切相关的产品。国内通常按功率大小将电机分为大型电机、中小型电机、小功率电机等三大类。随着改革开放的深入、我国加入WTO以及世界制造业重心正在向中国的转移，中国已成为世界中小功率电机制造基地，电机产量占大约占世界总量的60%。随着科学技术的快速发展和人民生活水平的不断提高，各种类型的电机在工业中和人们的生活中正起着越来越大的作用。电机的质量和先进程度同样也是反映一个国家工业水平的重要指标之一，一个国家所能生产的电机的质量决定着这个国家人们的生活质量高低和这个国家的工业化水平的高低。

中小功率电机是我国工业体系中的一个非常重要的组成部分，是很多主机产品的驱动、控制执行部件，这些设备广泛地应用于军工产品、电子产品、工业自动控制系统、家用电器、交通工具、电动工具、玩具、仪器仪表等各个方面，是量大面广的竞争性行业，随着电机技术的不断进步、技术创新的不断发展，这个行业又是一个科技含量较高的一个成长性行业。

电能是能量的一种形式，与其他各种形式的能量相比，电能具有明显的优越性，比如适宜大量生产集中管理、远距离传输和自动控制，是现代社会的基础，。电力是国民经济的重要基础工业，是国家经济发展战略中的重点和先行产业。由于电能是一种清洁和可精确定时、定量加以利用的优质能源，并可实现和很多其他能源的相互转换，因此电能的使用已遍及国民经济、社会和人民生活的各个领域，成为现代社会之必需，没有电能就没有现代社会，同步电机是当今世界电能的最重要的提供设备，而且同步电机在现代生活的应用非常广泛，对其进行研究对现代生活的意义不言而喻。

同步电机，是将电能从能源形式转换过来的的重要桥梁，它在国民经济建设中起着重要作用，随着生产的发展和科学技术水平的提高，它本身的内容也在不断地深化和更新，所选的同步发电机是当今世界电能的主要提供者，对它的研究无疑对现代生活有着重大意义。电机行业是老动力密集型行业，我国发展电机制造业有非常大的优势；国家对电机行业的扶持对电机行业的发展也是利好的消息；随着国内企业技术与实力的不断增强，电机行业的竞争也在不断加强，由此可知，对于中小型电机的研究有着广阔的市场前景和很大的现实意义。对电机的研究对国民经济、能源利用、环境保护和人民生活质量的提高都起着十分重要的作用。

因此，对同步电机进行研究，改善它的性能，提升它的各项指标有着非常大的意义。

二、研究现状及发展趋势（含文献综述）

国内对电机的研究现状是电机的产品与品种、规格不断增加，单机容量迅速扩大，技术指标逐步提高，十分注重新技术、新材料、新结构和新工艺的采用，标准化、系列化和通用化程度也在不断提高，并且在对电机理论研究方面取的了不少成果。比如国内但是，由于我国基础工业的薄弱，使得生产的电机产品还不能完全满足国民经济的需要，在产品质量方面，除少数达到世界先进水平外，多数与国外先进水平相比还存在一定差距

国外对电机的安全、噪声、电磁兼容方面比较重视。注重对新产品的研究与开发。国外的先进水平主要体现在电机可靠性高，寿命长，通用化程度高，电机

效率不断提高，噪声低，体积小，电机外形美观，绝缘等级高等方面。具体地就是，在采用新材料的基础上，充分保证可靠性和在取得足够运行经验的前提下稳步地发展更大容量的发电机机组；并且努力寻求更好的绝缘材料和绝缘结构以提高电机的耐压等级；另一方面尝试采用更加合理的冷却系统和励磁系统，用来提高运行稳定性并且在一定范围内提高单机容量。

在最新的研究成果中，采用新的复杂的算法比如模拟退火、遗传算法、免疫算法和粒子群优化算法等现代优化算法得到迅速发展，进一步提高了电机设计的水平，电机设计工作者开始着重研究这些新的最优化理论与电机设计技术的结合与交叉，同时进一步发展这些电机设计理论，并逐步形成了能够实现全局最优的现代电机优化设计技术，这些研究形成了新的电机设计理论。

国外的先进方面，也是各个理论研究者的研究方向，通过查阅文献，可以了解到文献就是集中在对电机的效率、噪声、安全性、可靠性、电磁兼容方面的优化进行研究。和传统电机设计相比，利用计算机快速准确的特点，不仅可以提高画图效率，还可以减轻设计人员的劳动强度，提高产品质量，缩短产品的开发周期。当今社会，工业电能中有65%的电能被电机消耗掉，节能成了一个重要的命题，因此节能环保也成为电机研究领域的热点，电机节能技术成为其中一个重要的研究课题，除此之外各种新的电机设计的算法也为电机设计的发展

未来的电机发展趋势就是在上述各个方面都有所优化，随着电机理论的不断完善，高新技术的快速发展，未来的电机将朝着高性能化、智能化、微型化、网络化得方向发展。

三、本课题研究内容

1.主要尺寸的确定

2.定子绕组的确定与分析 3.磁路的计算

4.稳态参数的计算

5.额定负载时励磁磁动势和励磁绕组的计算 6.阻尼绕组的设计 7.损耗与效率的计算

8.瞬态参数和时间常数的计算

四、本课题研究方案

本课题研究的是75KW同步发电机的'电磁设计

首先，运用所学知识设计出符合技术要求的第一方案其次，在第一方案基础上减小铁芯长度后设计第二方案再者，在第一方案基础上减少每槽导体数设计第三方案

最后，对三个方案从理论上进行对比分析和比较，确定最好方案

五、研究目标、主要特色及工作进度

根据任务书中对电机的要求，结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况，运用有关的理论和计算方法，正确处理设计时遇到的各种矛盾，从而设计出最符合各种要求的75KW同步发电机。

主要特色就是设计三个方案进行对比，得出最佳方案。使得设计出来的电机在符合要求的条件下可以提高效率与减少耗材。

3.工作进度：

六、参考文献

[1] 孟大伟孔祥春 AutoCAD在电机设计中的应用《哈尔滨电工学院学报》1991年九月第三期

[2] 陈楠模块化在电机设计中的应用《电机技术》2015年第二期

[3] 飞兆半导体公司Eric zhang 提高电机设计的效率水平《中国电子商报》2015年第十一期

[4] 曾宪爽王建辉一种高效硅钢在电机设计中的应用《电机技术》 [5] 林汀官电机设计中几何尺寸与性能关系的探讨《福州大学学报》（自然科学版）1990年12月

[6] 汤涌基于电机参数的同步电机模型《电网技术》2015年第十二期 [7] 穆鼎源现代电机设计的新发展《移动电源与车辆》1997年第三期

[8] 陈伟华李秀英姚鹏中国中小型电机产业现状及发展趋势续《电机与控制应用》2015年第三十五期

[9] 孟大伟周美兰模拟退火算法在电机设计中的应用《电机与控制学报》2001年9月第三期

[10] 陈丽冯信华于克训《中小型电机》1996年26（3）

电机设计毕业论文开题报告 [篇3]

一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况，说明选题目的、意义，列出主要参考文献)

1.国内外研究现状

2.生产需求状况

因此，电动观光车作为电动汽车初级形式应运而生。电动观光车具有很多优点：

3.选题目的和意义

二、主要研究(设计)内容、研究(设计)思路及工作方法或工作流程

1.课题主要研究内容

蓄电池观光车与传统汽车最大的区别在于动力输出部分，用动力型电池、驱动电机代替了汽车的油箱、发动机。蓄电池观光车一般有3大部分组成，包括电气系统、底盘和车身。此处主要研究其中底盘部分的行驶系和制动系，其中行驶系起纽带和承载的作用。主要包括车桥、车轮和悬架。制动系用于控制车速和停车。包括制动器和制动控制装置。主要研究内容有如下几点：

⑴分析设计并校核车桥结构，包括转向驱动桥和从动支持桥

电机设计毕业论文开题报告 [篇4]

一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况，说明选题目的、意义，列出主要参考文献)

1.国内外研究现状

然而，目前世界上关于纯电动汽车的研究还不是很成熟，目前市场上比较常见的电动汽车主要还是以混合动力汽车为主，电动汽车还存在很多问题需要解决，比如充电时间过长、行驶里程过短等。因此产生了一种电动汽车的初级或过渡产品，就是电动观光车。目前国内外对电动观光车的研究已经相当成熟，2000年至今，蓄电池观光车(轻型电动车)在中国获得了较快发展，从无到有，到07、08年产销量达到25000辆左右。企业的数量也从开始的一两家，发展到多家。2003年国家实行行政许可制度以来，已领取制造许可证的企业超过60家[3].且大部分具有一定的研发能力，在国内比较优秀的电动观光车生产厂家有玛西尔电动车、沃森电动车、朗逸电动车等

2.生产需求状况

当今世界，石油、煤炭、天然气三种传统能源占全球能源消耗总量的90%以上，其中石油又占一半以上。然而，最新资料显示，世界石油总储量为1.15万亿桶仅够人类再使用41年;天然气总储最为176万亿立方米，仅够人类再使用63年;煤炭蕴藏总量1.0316万亿吨仅可使用230年。即使改用核能也是困难重重。已探明核原料铀矿的储量436万吨，也仅可供开采72年。海水中的铀、锂等储量丰富，可供人类使用上万年，可是人类近期还没有能力从海水中提炼出核原料来。由此可见，目前全世界最为依赖的能源--石油和天然气，在2l世纪的上半叶即将趋于枯竭。据资料，1999年到2020年全球能源消费量将增加60%,其中，亚洲及南美洲的发展中国家每年增长4%,20年翻一番;发达国家每年增长1.3%.按能源种类分析，石油预计增长率为每年2.2%,20年增长59%,到那时石油仍然维持第一能源的地位，在全球能源总消费量中占40%以上的比例;天然气将增长一倍，占能源消费总量的比例由目前的23%上升到28%;由于空气污染和二氧化碳排放问题，煤炭消耗的比例从目前的22%降到20%;由于技术问题、经济成本问题，水能、风能、太阳能等绿色能源的使用占耗能总量的比例将会略有下降，核能将略有增长。换言之，在近二三十年里，核能和可再牛的风能、水能、太阳能远远无法替代石油、天然气等矿物能，因此，人类对石油、天然气的依赖将越来越严重，而它们的储量是有限的，这种供需矛盾导致了全球范围迫在眉睫的能源危机。科学家预测，2040年全球石油消费将达到最高峰，从2050年石油开始枯竭。这种供需矛盾的大势导致石油价格不断上涨。此外，各国为预防恐怖攻击，正加强对能源生产、运输的保护设施和防范力量，这些增加的投入最终必然反映在石油、天然气等能源的价格上。更何况拥有全球2/3石油储量的中东地区，一直处于政治动荡或战争之中，在这些剀素的推波助澜下，石油、天然气价格一路飚升势小可挡。在世界能源危机中，众多石油、天然气进口国的国民经济受到了沉重地打击，保证能源供应的安全成了世界上许多国家(包括我国在内)的头等大事之一[4].

同时，目前世界上很多发展中国家还面临着环境污染的问题。我国近几年来这一问题尤为严重，雾霾现象日益严重，其影响范围越来越大，区域性雾霾频繁发生，区域整体环境质量不断恶化。雾霾污染已经给气候、环境、经济发展、公众健康和生活方式等带来了越来越多的负面影响，它已经成为一个社会公共问题。雾霾已经不是完全的自然现象，它主要和人类的社会经济活动密切相关。气候变化绿皮书(2015)指出，雾霾形成的最根本原因是空气中的污染物不断积累[5],其主要原因之一就是机动车尾气的排放。汽车废气中的污染物有100多种，其中对人体危害最大的是一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫和碳微粒等。因此现有的以化石燃料为燃料的内燃机汽车对空气污染非常大。

因此，电动观光车作为电动汽车初级形式应运而生。电动观光车具有很多优点：

3.选题目的和意义

二、主要研究(设计)内容、研究(设计)思路及工作方法或工作流程

1.课题主要研究内容

⑴分析设计并校核车桥结构，包括转向驱动桥和从动支持桥

⑵选用并校核合适的车轮型号

⑶分析设计并校核合适的悬架结构

⑷分析设计并校核合适的制动器类型与具体参数，包括行车制动装置与驻车制动装置

⑸分析设计并校核合适的制动控制装置

2.研究思路

1. 仔细阅读任务书，了解毕业设计的整体规划和要求。

2. 根据任务书的要求，查阅相关资料，并整理，熟悉课题内容，完成开题告。