應(yīng)用于混合動(dòng)力電動(dòng)汽車中的三相交流電機(jī)

應(yīng)用于混合動(dòng)力電動(dòng)汽車中的三相交流電機(jī)

交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單和高速的特點(diǎn)使其用于許多混合動(dòng)力車中。本文提出一種新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的三相交流電機(jī)。混合動(dòng)力汽車有兩個(gè)動(dòng)力源：一是基于電機(jī)的電能存儲(chǔ)子系統(tǒng)雙向電源；二是基于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的單向能源。任何電機(jī)都是一個(gè)完成機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的物理設(shè)備，而將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電機(jī)分又被為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)兩類。對(duì)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基本要求是高效率、高轉(zhuǎn)矩密度并在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)保持恒功率。因此，高功率密度、高效率、寬調(diào)速的車輛牽引電動(dòng)機(jī)及其控制系統(tǒng)既是混合動(dòng)力汽車的心臟，又是混合動(dòng)力汽車研制的關(guān)鍵技術(shù)。三相交流電機(jī)是磁阻開關(guān)電機(jī)和感應(yīng)式交流發(fā)電機(jī)的組合，主要應(yīng)用于需要高轉(zhuǎn)矩和高功率密度的混合動(dòng)力汽車。

組成三相交流電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子上的電樞和繞組均由鐵構(gòu)成，非重疊繞組和凸極轉(zhuǎn)子則是這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，可減少銅損失，且轉(zhuǎn)子變得更加耐用。電機(jī)極數(shù)的確定需要通過對(duì)線圈布置測(cè)試、電樞磁鏈峰值、反電動(dòng)勢(shì)和齒槽轉(zhuǎn)矩的有限元分析。研究結(jié)果表明，定子凸極對(duì)轉(zhuǎn)子凸極和定子凹槽對(duì)轉(zhuǎn)子凸極時(shí)所產(chǎn)生的繞組電感變小可為電動(dòng)機(jī)相間快速換流提供有利的條件。

FaisalKhanetal. International Conference on ElectricalandElectronic Engineering 2015，10-11 August 2015.

編譯：魯蘭