永磁同步电机研究的热点及发展趋势
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效率(额定功率)/% 90 92
效率(峰值功率)/% 75 85
的高度重视,并在日本得到了普遍的应用,比如铃木every EV、日产Hyper Mini、丰田RAV4 EV、本田EV Plus等等[12-13]。也在有轨机车[14]、航空航天[15]、电梯[16]、家用电器[17]、航海等领域应用较广。
进过上述的对比分析,永磁同步电机是一种比较理想的电动汽车驱动系统。它的研究热点、发展现状和趋势也值得关注。 同时,我国是盛产永磁材料的国家[18],特别是稀土永磁材料铰铁硼资源在我国非常丰富,稀土矿的储藏量为世界其他各国总和的4倍左右,号称“稀土王国”。对我国来说,永磁同步电动机有很好的应用前景。充分发挥我国稀土资源丰富的优势,大力研究和推广应用以稀土永磁电机为代表的各种永磁电机,对实现我国社会主义现代化具有重要的理论意义和实用价值。 永磁同步电机的结构如图1所示。主体是由转子和定子两部分组成。电机的定子指的是电机在运行过程中不动部分,主要是由硅钢冲压片,三相对称地分布在其槽中的绕组、固定铁心用的机壳以及端盖 等部分组成。永磁同步电机的定子和异步电动机的定子结构基本相同。转子主要山永磁体、导磁扼和转轴构成。永磁体贴在导磁扼上,导磁扼为圆筒形,套在转轴上。
永磁同步电动机的转子磁钢的几何形状不同,使得转子磁场在空间的分布可分为正弦波和梯形波两种。习惯上又把正弦波永磁同步电动机组成的调速系统称为正弦型永磁同步电动机(PMSM)调速系统,而由梯形波(方波)永磁同步电动机组成的调速系统,在原理和控制方法上与直流电动机系统类似,故称这种系统为无刷直流电动机(BLDCM)调速系统。
永磁同步电机又可以根据永磁体在转子上的位置的不同,永磁同步电动机主要可分为:表面式转子结构(又细分为表面凸出式转子结构和表面插入式转子结构)和内置式(又细分为径向式、切向式和混合式)。