本文提出了一種開關同步電機新型結(jié)構(gòu)的設計和控制方法。其中電動發(fā)動機采用兩相結(jié)構(gòu)和兩對極（兩個轉(zhuǎn)子齒）。如圖1所示，該結(jié)構(gòu)每相有兩個槽，這些槽是直的并且敞開，從而顯著降低這種類型的發(fā)動機的生產(chǎn)成本。線圈為集中式，便于實現(xiàn)線圈自動化插入模塊的過程。每個繞組線圈由串聯(lián)連接的兩個徑向相反的線圈形成。電動機產(chǎn)生的機械轉(zhuǎn)矩是由電動機沿著氣隙所產(chǎn)生的顯著性變化引起的。轉(zhuǎn)子齒的高度較低，以最大限度地減小轉(zhuǎn)子慣性變化對轉(zhuǎn)子位置功能的影響。

圖1 電動機的結(jié)構(gòu)

該控制策略主要基于脈沖寬度調(diào)制技術，其中施加電流的總和為連續(xù)值，并且相對于電感的變化其電流曲線形狀反相變化。由于發(fā)動機產(chǎn)生強烈的轉(zhuǎn)矩波動，通常表現(xiàn)在開關同步電動機上，因此這種控制技術可以大大降低整個動力系統(tǒng)的振動。電動汽車的速度由基于PID控制的速度調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)，以最大限度地減少參考速度和響應速度之間的誤差。事實上，調(diào)節(jié)器通過增加兩個調(diào)節(jié)回路，用于將參考電流反相變化，并將電感轉(zhuǎn)換為理想?yún)⒖茧妷海瑏碚{(diào)節(jié)參考電流的幅值，以確保電流連續(xù)變化時產(chǎn)生波動小的電機轉(zhuǎn)矩。本文開發(fā)了動力系統(tǒng)設計和建模的源代碼程序，并將該程序在MATLAB-Simulink仿真環(huán)境中實現(xiàn)了仿真及控制。仿真結(jié)果表明，所開發(fā)的模型具有良好的科學性和有效性，有助于后續(xù)全球系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化。