電動汽車磁阻電機的研究與開發

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電動汽車磁阻電機的研究與開發

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

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

（1）簡化機電一體化設計理論與應用。雖然已經開發出DSP（數字信號處理器），但這項技術的可維護性復雜，需要開發一個簡化的系統。

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

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

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

雖然已經開發出運行速度為150MIPS（每秒百萬信息）的DSP，但瞬時轉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中，SRD性能將提高，其應用也將更加廣泛。

內燃機是目前城市污染的主要來源。美國環境保護署報告，在城市地區內燃機產生40%～ 50%臭氧、80%～90% CO2和50%～60%空氣毒素；內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