电动汽车用高功率密度宽调速永磁电机详解

1．引言

汽车的排气污染、噪声、燃油存放的火灾隐患等问题，越来越引起人们的关注，电动汽车成为汽车发展新发向。电动汽车混合动力汽车(HEV)、是解决能源危机和环境污染的重要途径。其中驱动电机和传动系统是电动汽车的莺要部分，电动汽车用驱动电机制约着中国电动汽车的研发及其产业化进程。HEV和EV用永磁驱动电机主要有“表面贴装式”永磁同步电机(SPMSM)和“内置式”永磁同步电机(IPMSM)。电机设计必须更新观念：

1．最佳的电机设计原则，不能满足于达到最佳性能，而应该是最佳性能价格比，最佳性能体

积比；

2．电机设计还应从机电一体化整体指标考虑，应使控制系统的简化，得益于优良的电机性能。如果要使车用永磁驱动电机BLM综合性能功能提高，以传统的电机设计方法已没有多少“油水”可挤r，必须寻找新途径。为此，我们在给欧美用户设计内置式永磁同步电机中，针对HEV和Ev用永磁驱动电机性能要求，采用高磁密聚磁、电流和温度去磁补偿，纛弦波气隙磁场的建立、弱磁扩逮麴获褥和转矩波动熬抑制等俸了一魑研究，并在承磁无删电帆(PMBLM)、永磁阉步电机(PldSM)翮永磁交流伺服嗽机(ACSM)和永磁无刷轮瑰机(PMWM)产菇中得到斑髑[1][2]【3】。内鬣式永磁同步电视<IPMSM>畿产生磁隰转矩，蒯予高速运行藕频繁癌动，实现离效、嵩如力、宽调速、快响应的平稳运孬。

2. 车用永磁同步电机(PMSM)主要结构

根据磁钢在转子中的放置位置，PMSM可分为表面贴装式（图1左）和内置式（图1右）。内置式磁钢优点是有聚磁效应，极靴保护磁钢，产生磁阻转矩，有利于电动汽车高速运行路如图3所示。

整体磁钢的内置永磁同步电机d轴电感Ld和q轴电感Lq如图4所示。

4．高功率密度宽调速车用IPMSM优化设计及其相关技术

车用内置式一字型分段永磁同步电机如图8所示。

5．结论