电动汽车U形转子永磁同步电动机研究

　　1 引言

　　日本丰田汽车公司PRIUS永磁同步电动机已经发展了三代，极槽配合没有变化，均为8极/48槽，但转子结构有改动，第一代永磁同步电动机转子为一字形磁钢，第二、三代为V字形磁钢(以下简称V形转子电动机)。尽管PRIUS混合动力汽车取得了很大的商业成功，其驱动永磁同步电动机也已得到业界公认，然而作者认为V形转子电动机仍有可讨论之处。首先，V形转子电动机定子槽数Z1=48，槽窄而深(见图1)，槽满率达84%，下线难度较大，下线效率低，影响电机生产成本;其次，由于采用q=2的单层整数槽绕组，不能很好地抑制谐波电动势，特别是齿谐波电动势，电机的转矩脉动会比较大，图2为V形转子电动机在1200r/min时的动态转矩仿真波形，转矩脉动率达28.5%;第三，V形转子电动机的交、直轴同步电感之差约为1.77mH，电感差值还有增大空间，可以进一步提高电机磁阻转矩在总转矩中的比重。

　　图1 PRIUS电动机定子铁心

　　图2 PRIUS电动机转矩仿真

　　针对上述问题，作者提出一种U形磁钢转子分数槽绕组永磁同步电动机方案(以下简称U形转子电动机)，即采用8极/36槽极槽配合的双层分数槽绕组，转子U形磁钢排列。为了便于比较，文中U形转子电动机的主要技术数据与第二代V形转子电动机相同。使用ANSOFT软件进行仿真分析，仿真结果表明，U形转子电动机较好地克服了V形转子电动机的不足，是一个较为理想的电动汽车永磁同步电动机方案。
(本文不涉密)
责任编辑：

转载：感谢您对网站平台的认可，以及对我们原创作品以及文章的青睐，非常欢迎各位朋友分享到个人站长或者朋友圈，但转载请说明文章出处。