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高速電機(jī)和電動增壓逆變器的發(fā)展研究

為了改善渦輪增壓器的瞬態(tài)響應(yīng)，開發(fā)了高速電機(jī)。電動增壓器由高速電機(jī)和壓縮機(jī)組成，并由高速電機(jī)驅(qū)動壓縮機(jī)，而不是由排氣渦輪驅(qū)動。通過結(jié)合傳統(tǒng)的渦輪增壓器和電動增壓器，開發(fā)了兩級渦輪增壓器系統(tǒng)。介紹了高速電機(jī)、逆變器的發(fā)展，以及電動兩級渦輪增壓系統(tǒng)。高速電機(jī)和逆變器不通過線束連接，而是通過組裝在一個單元內(nèi)。電機(jī)由矢量控制驅(qū)動，效率高。性能測試表明，轉(zhuǎn)速從零到最大轉(zhuǎn)速（90000r/min）時，加速時間為0.7s，響應(yīng)快速。電動兩級渦輪增壓器應(yīng)用高速電機(jī)，由發(fā)動機(jī)仿真工具（GT-動力）和發(fā)動機(jī)臺架試驗評價。使用1.5L汽油發(fā)動機(jī)試驗，在1500r/min轉(zhuǎn)速下，電動兩級渦輪增壓器的響應(yīng)時間與傳統(tǒng)兩級渦輪增壓器相比改善43%。這表明，電動增壓器可有效地改善瞬態(tài)響應(yīng)，有助于汽車發(fā)動機(jī)不斷減少有害氣體排放量。通過發(fā)動機(jī)仿真和臺架試驗，以及改用48V電池系統(tǒng)，預(yù)期電動增壓器會有更好的瞬態(tài)響應(yīng)，能夠以更高的功率和在較寬的工作區(qū)連續(xù)工作。

Kazuhiro Nishiwaki et al. SAE 2013-01-0931.

編譯：祁祥