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開關磁阻電機在電動車驅動領域應用及發展
[ 作者:朱曰瑩 來源:哈工大(威海)新聞網 瀏覽:8934 錄入時間:2013年04月22日 ]
 

·博士論壇·

開關磁阻電機在電動車驅動領域應用及發展

電機驅動系統由電動機bbin赌博网、驅動器和控制器三個主要部分組成bbin赌博网,它們是電動汽車的核心。開關磁阻電機的研制始于20世紀80年代中期,其定子和轉子均利用硅鋼片的疊壓制成,通過定子上的集中繞組進行勵磁bbin赌博网,沒有永磁體。其設計原理為“磁阻最小原理”bbin赌博网。定子繞組的通電勵磁對相近轉子極產生切向磁拉力,使其旋轉到磁阻最小位置。

開關磁阻電機驅動系統相較于其他電機驅動系統bbin赌博网,其優勢主要表現在:首先構造簡單bbin赌博网、制造成本低,電機定子需要集中繞組,但無永磁體;轉子上沒有繞組和永磁體,因此設計與制造相對簡單。其次bbin赌博网,電機驅動系統可靠性高,定子極上集中繞組相互分離,控制器供電電路相互獨立,因此電機某相異常不會影響電機整體工作。再次bbin赌博网,起動轉矩高,起動電流低,起動時具有轉矩大bbin赌博网、電流小的優點,非常適合應用于對起動性能要求比較苛刻的電動汽車牽引電機領域。最后,工作效率高,開關磁阻電機沒有永磁體bbin赌博网,轉子極中沒有繞組bbin赌博网,因此電機工作時損耗較低,效率高。

開關磁阻電機技術的發展日新月異,在短短三十年的時間里就已取得了十分驕人的成績。特別是在電動汽車驅動電機領域,開關磁阻電機驅動系統憑借其獨特的優勢bbin赌博网,被認為是車輛驅動領域的最佳選擇機種之一bbin赌博网。

但開關磁阻電機驅動系統在理論研究和工程應用方面都還存在一定的問題?bbin赌博网,F階段,國內外針對開關磁阻電機驅動系統的研究主要集中在以下幾個方面:第一,轉矩脈動、噪聲問題,該問題是開關磁阻電機最受爭議的一個問題,行駛平順性和乘坐舒適性的特殊要求bbin赌博网,成為制約其在電動汽車領域應用的最大障礙。主要改善方法研究多集中在電機本體結構設計、制造工藝以及先進控制策略等方面。第二,無位置控制方法問題bbin赌博网,位置信息是開關磁阻電機可靠運行的重要保證,現階段普遍采用的有位置傳感器控制方法存在增加驅動系統成本、降低系統可靠性等問題,因此bbin赌博网,無位置傳感器控制技術的改進與完善是亟需解決的關鍵問題之一。第三,先進控制策略問題bbin赌博网,開關磁阻電機電磁高度非線性特性使得傳統的線性控制方法難以滿足電機變參數、非線性的特點。第四,電機動態特性與整車參數匹配問題,電機驅動系統與整車匹配性能的好壞將直接影響整車動力性能及續行能力,而電動汽車動力性能及其續行能力問題又直接制約了電動汽車的發展bbin赌博网,因此參數匹配問題也是需要解決的關鍵技術。

隨著相關技術的發展以及研究的深入,開關磁阻電機驅動系統的性能會得到更大的提高bbin赌博网,應用領域將更加廣泛,而在電動汽車驅動電機領域的優勢也將更加明顯,相信其市場前景將不可限量。

作者朱曰瑩,講師bbin赌博网,2002年考入汽車工程學院,2011年獲得車輛工程博士學位并留校任教。主要研究方向為電動車用開關磁阻電機驅動技術、電動汽車動力系統參數匹配。先后主持國家博士后科學基金、教育部博士點科研專項基金、天津市博士后創新基金等科研項目。發表學術論文10余篇,其中EI檢索6篇。

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