電動推進(jìn)的開關(guān)磁阻電機(jī)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

選擇合適的電力牽引驅(qū)動是電氣化動力傳動系的設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化的重要一步。由于使用高能量的磁體，永磁同步電機(jī)（PMSM）已成為電動牽引電機(jī)市場的主要選擇。然而，因?yàn)橄⊥两饘俚某杀静环€(wěn)定以及與恒定永磁激勵相關(guān)的容錯(cuò)問題，制造商非常希望找到永磁替代品作為備選方案。本文提出了除常規(guī)電機(jī)（如PMSM、感應(yīng)電機(jī)、同步磁阻電機(jī)（SynRel）和PM輔助SynRel）外的各種新型開關(guān)磁阻電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的綜述。本文基于功率密度、效率、轉(zhuǎn)矩波動、振動和噪聲以及容錯(cuò)等性能評價(jià)了這些開關(guān)磁阻電機(jī)。通過對比可得出，最近提出的雙定子開關(guān)磁阻電機(jī)的磁性配置可以成為電動牽引應(yīng)用中永磁機(jī)的合理替代品。

開關(guān)磁阻電動機(jī)開始在不斷增長的電動牽引電機(jī)市場中顯示出自己的優(yōu)勢。雖然永磁同步電機(jī)仍在當(dāng)今電動牽引電機(jī)市場中占主導(dǎo)地位，但是稀土金屬成本和供應(yīng)鏈問題的預(yù)期成本制約了其發(fā)展。常規(guī)的磁阻電機(jī)以其低成本、配置簡單、剛性設(shè)計(jì)和容錯(cuò)性而聞名。然而，由于其轉(zhuǎn)矩密度相對較低，轉(zhuǎn)矩脈動更大，噪聲低，因此它們不適用于電動推進(jìn)用途。開關(guān)磁阻電機(jī)具有傳統(tǒng)磁阻電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)大幅度提高了功率密度，降低了振動和聲發(fā)射功率?；谠敿?xì)的比較研究表明，開關(guān)磁阻電機(jī)能夠可以達(dá)到甚至超過永磁電機(jī)的高的扭矩和功率性能，因此在電機(jī)牽引市場中非常具有競爭力和潛力。