混合动力和电动汽车磁阻电机的仿真设计



混合动力和电动汽车磁阻电机的仿真设计

电动汽车和混合动力汽车大都采用永磁电机驱动。研究了电机拓扑设计过程。考虑了开关磁阻（SR）和同步磁阻（SynchRel）电机的优点，以及其对设计软件提出的要求。通过开发软件工具来解决电机原型设计上遇到的多种问题。

目前，几乎所有的纯电动汽车和混合动力汽车都采用永磁（PM）电机。但由于磁性材料难以运输和处理，成本高，且在高速情况下效率很低，从而导致了电池充电成本增高，车辆的平均驱动效率降低。因此，采用non-PM电机驱动将会具有相当大的优势。但由于non-PM电机转矩密度很低，为了保证汽车获得足够的驱动功率，通常要使得non-PM电机比PM电机具有更高的速度或者磁通密度。然而，高速度和高磁通密度会带来机械应力、振动噪声、温度上升等问题。因此，non-PM电机的成功开发主要依赖于设计阶段运用的关于电磁热与机械造型的软件。

由于意识到发展高性能的PM-free电机能给英国汽车工业带来潜在的收益，因此技术战略委员会（TSB）组织进行RapidSR协作开发项目，参与该项目的有科巴姆技术服务、捷豹路虎和里卡多等公司。该项目的目标是开发出用于PM-free电机设计和测试的软件。针对市场上的家用电动汽车和混合动力汽车，该项目考虑采用SR和SynchRel类型的电机。介绍了这两种电机的设计过程和开发运用的相应软件。

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

编译：祁祥