混合動力和電動汽車磁阻電機的仿真設計

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混合動力和電動汽車磁阻電機的仿真設計

電動汽車和混合動力汽車大都采用永磁電機驅動。研究了電機拓撲設計過程。考慮了開關磁阻（SR）和同步磁阻（SynchRel）電機的優點，以及其對設計軟件提出的要求。通過開發軟件工具來解決電機原型設計上遇到的多種問題。

目前，幾乎所有的純電動汽車和混合動力汽車都采用永磁（PM）電機。但由于磁性材料難以運輸和處理，成本高，且在高速情況下效率很低，從而導致了電池充電成本增高，車輛的平均驅動效率降低。因此，采用non-PM電機驅動將會具有相當大的優勢。但由于non-PM電機轉矩密度很低，為了保證汽車獲得足夠的驅動功率，通常要使得non-PM電機比PM電機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帶來機械應力、振動噪聲、溫度上升等問題。因此，non-PM電機的成功開發主要依賴于設計階段運用的關于電磁熱與機械造型的軟件。

由于意識到發展高性能的PM-free電機能給英國汽車工業帶來潛在的收益，因此技術戰略委員會（TSB）組織進行RapidSR協作開發項目，參與該項目的有科巴姆技術服務、捷豹路虎和里卡多等公司。該項目的目標是開發出用于PM-free電機設計和測試的軟件。針對市場上的家用電動汽車和混合動力汽車，該項目考慮采用SR和SynchRel類型的電機。介紹了這兩種電機的設計過程和開發運用的相應軟件。

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