電動汽車磁阻電機的研究與開發(fā)

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電動汽車磁阻電機的研究與開發(fā)

電機是電動汽車的關(guān)鍵部件。相比其它類型電機，磁阻電機具有許多優(yōu)點，使其成為電動汽車電力系統(tǒng)裝置中電機的首選。簡要介紹了磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)及驅(qū)動系統(tǒng)的研究進展。電機研究進展包括SRM（磁阻電機）的設(shè)計、控制策略、位置檢測技術(shù)、振動與噪聲控制技術(shù)等。

過去的20年中，磁阻電機研究工作出現(xiàn)了特別有趣的進展。不同于交流和直流電機系統(tǒng)，SRD（磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)）仍缺乏理論基礎(chǔ)和工程應(yīng)用之間的密切關(guān)系。有必要在以下領(lǐng)域進一步研究。

（1）簡化機電一體化設(shè)計理論與應(yīng)用。雖然已經(jīng)開發(fā)出DSP（數(shù)字信號處理器），但這項技術(shù)的可維護性復(fù)雜，需要開發(fā)一個簡化的系統(tǒng)。

（2）位置檢測研究。SRM調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子位置信息對系統(tǒng)正常運行非常重要。傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子位置檢測采用光電傳感器，降低了系統(tǒng)使用的可靠性。需要在轉(zhuǎn)子無傳感器系統(tǒng)位置檢測方面進行更多的研究。

（3）低噪聲和低振動設(shè)計。噪聲和振動是擴大電機應(yīng)用的主要障礙，需對降低系統(tǒng)噪聲和振動模態(tài)進行深入研究。

（4）轉(zhuǎn)矩波動抑制。為提高系統(tǒng)動態(tài)性能和降低電機的噪聲、振動，需要減小電機的轉(zhuǎn)矩波動。控制起動轉(zhuǎn)矩是實現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑。SRD技術(shù)包括計算機技術(shù)、電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)和測量技術(shù)。

雖然已經(jīng)開發(fā)出運行速度為150MIPS（每秒百萬信息）的DSP，但瞬時轉(zhuǎn)矩控制與無位置傳感器控制方案需要高速微處理器和測量裝置，SRM設(shè)計與性能分析也需要高性能計算機。將所有這些配備到系統(tǒng)中，SRD性能將提高，其應(yīng)用也將更加廣泛。

內(nèi)燃機是目前城市污染的主要來源。美國環(huán)境保護署報告，在城市地區(qū)內(nèi)燃機產(chǎn)生40%～ 50%臭氧、80%～90% CO2和50%～60%空氣毒素；內(nèi)燃機還存在效率低的缺點。政府提倡低排放車輛（LEV）、超低排放車輛（ULEV）或零排放車輛（ZEV）的使用，而目前能夠達到這一要求唯一可靠的方法就是使用電動汽車。

A.Y.Anekunu et al. 2013 IEEE Power and Energy Society General Meeting (PES),July 21-25,2013.

編譯：王亮