袁 皓
高性价比车用永磁辅助磁阻同步电动机设计
袁 皓
(中船重工资产经营管理有限公司,北京100044)
通过对电动汽车驱动用永磁辅助磁阻同步电动机的转子磁极结构分析,得出不同转子结构对磁阻转矩的影响,在此基础之上,对电机电磁场、转子结构强度和温度场进行仿真分析。仿真结果表明,永磁辅助同步电机的电磁转矩中具有较强的磁阻转矩分量,电机转矩脉动低,安全性好,性价比高,在电动汽车驱动电机中有良好的应用前景。
永磁辅助磁阻同步电动机 电磁场 转子结构强度 温度场
电动汽车用驱动电机应该具有优良的起动性能和较宽调速区域,电机设计时需考虑电机的高功率密度、低速时的大转矩及调速区间的宽范围。目前电动汽车驱动电机大多采用感应电动机和稀土永磁同步电动机,但都存在较明显的缺点。感应电动机效率和功率密度比较低,永磁电机基本都采用高性能烧结钕铁硼,钕铁硼材料成本较高。随着更多电机制造企业进入新能源汽车行业,竞争越来越激烈,对电动汽车驱动电机转矩性能、效率、价格成本等方面的提出了更高的指标要求。
永磁辅助磁阻同步电动机(以下简称永磁辅助同步电机)是一种充分利用磁阻转矩做功的永磁同步电机。永磁辅助磁阻同步电动机采用内置式、多层永磁体转子结构,具有较高的磁阻转矩。由于磁阻转矩最高可占到电磁转矩的40%左右,从而可以用低磁性能和低价格的粘结钕铁硼永磁材料代替高磁性能和高价格的烧结钕铁硼永磁材料,使得电机的制造成本大幅降低,提升市场竞争力。……