?

混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車磁阻電機(jī)的仿真設(shè)計(jì)

電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車大都采用永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)。研究了電機(jī)拓?fù)湓O(shè)計(jì)過(guò)程?？紤]了開(kāi)關(guān)磁阻（SR）和同步磁阻（SynchRel）電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，以及其對(duì)設(shè)計(jì)軟件提出的要求。通過(guò)開(kāi)發(fā)軟件工具來(lái)解決電機(jī)原型設(shè)計(jì)上遇到的多種問(wèn)題。

目前，幾乎所有的純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車都采用永磁（PM）電機(jī)。但由于磁性材料難以運(yùn)輸和處理，成本高，且在高速情況下效率很低，從而導(dǎo)致了電池充電成本增高，車輛的平均驅(qū)動(dòng)效率降低。因此，采用non-PM電機(jī)驅(qū)動(dòng)將會(huì)具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。但由于non-PM電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度很低，為了保證汽車獲得足夠的驅(qū)動(dòng)功率，通常要使得non-PM電機(jī)比PM電機(jī)具有更高的速度或者磁通密度。然而，高速度和高磁通密度會(huì)帶來(lái)機(jī)械應(yīng)力、振動(dòng)噪聲、溫度上升等問(wèn)題。因此，non-PM電機(jī)的成功開(kāi)發(fā)主要依賴于設(shè)計(jì)階段運(yùn)用的關(guān)于電磁熱與機(jī)械造型的軟件。

由于意識(shí)到發(fā)展高性能的PM-free電機(jī)能給英國(guó)汽車工業(yè)帶來(lái)潛在的收益，因此技術(shù)戰(zhàn)略委員會(huì)（TSB）組織進(jìn)行RapidSR協(xié)作開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，參與該項(xiàng)目的有科巴姆技術(shù)服務(wù)、捷豹路虎和里卡多等公司。該項(xiàng)目的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)出用于PM-free電機(jī)設(shè)計(jì)和測(cè)試的軟件。針對(duì)市場(chǎng)上的家用電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車，該項(xiàng)目考慮采用SR和SynchRel類型的電機(jī)。介紹了這兩種電機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程和開(kāi)發(fā)運(yùn)用的相應(yīng)軟件。

C. P. Riley et al. 2014 7th IET International Conference on Power Electronics, Machines and Drives (PEMD), Manchester–April 8-10, 2014.

編譯：祁祥