感应电机技术 ■由于感应电机的低成本、高可靠性及免维护等特性,因而 在电动 驱动电枧领域里,它是应用 种无换向 器电机。但传统的变频变压(VF)控制技术等,不能 使感应电机满足所要求的驱动性能。主要原因在于它的动 态模型的非线性。随着微机时代的到 FOC)法控制感应电机可以克服由于其非线性带来的控制 难度,矢量控制也称为解耦控制。不过,采用矢量控制的 电动汽车感应电机在轻载及有限的恒功率工作区域内运行 时效率较低。 有人提出一种适用于电动汽车感应电机的即时效率优化控 方案能把能耗降低大约10%,并能增加大约 4%的輯生能量,而使电动汽车的续驶里程增加14%以 另外,人们还开发了一种用于电动 感应电机的申一 变换方案,该方案能有效的把恒功率的转速范围提高到 基速的四倍以上
感应电机技术 由于感应电机的低成本、高可靠性及免维护等特性，因而 在电动汽车驱动电机领域里，它是应用很广的一种无换向 器电机。但传统的变频变压（VVVF）控制技术等，不能 使感应电机满足所要求的驱动性能。主要原因在于它的动 态模型的非线性。随着微机时代的到来，采用矢量控制 (FOC)法控制感应电机可以克服由于其非线性带来的控制 难度，矢量控制也称为解耦控制。不过，采用矢量控制的 电动汽车感应电机在轻载及有限的恒功率工作区域内运行 时效率较低。 有人提出一种适用于电动汽车感应电机的即时效率优化控 制方案，该方案能把能耗降低大约10%，并能增加大约 4%的再生能量，从而使电动汽车的续驶里程增加14%以 上。另外，人们还开发了一种用于电动汽车感应电机的电 极变换方案，该方案能有效的把恒功率的转速范围提高到 基速的四倍以上
永磁同步电机技术 用永磁材料代替传统回步 励磁绕组,永磁同步电机就能去掉传 统的电刷、滑环以及励磁纟 蟲组的 铜损。 ■永磁同步电机由于采用正弦交流电及无刷结构,也被称为水磁无刷交 不经电子转换就可以通过正弦交流电或脉宽调制方式使其运, 或正弦永磁无刷电机。由于这种电机实质上是同步电 水 磁体嵌在转子表面时,由于永磁材料的磁导 相似,因而这种 电机的运行特性与非凸极同步电机一样。如果把永磁体埋入转子的磁 极就会产生附加的磁阻转矩,从而使电机的恒功率区域有更 宽的转速范闺。 ■如果有意利用转子的凸极,而去掉励磁绕组或永磁体,就可得到同步 其结构简单,成本低廉,但输出功率相对较低。和感应电 驱动的高性能要求。由于箕不芽的高能量密度写高效幸,它在电动汽 应用领域与感应电机相比有较大的竞争优势 有人提出永 磁同步电机的自适应控制法,这种控制方法能使电机在整个工作区获 得最优的性能
永磁同步电机技术 用永磁材料代替传统同步电机的励磁绕组，永磁同步电机就能去掉传 统的电刷、滑环以及励磁绕组的铜损。 永磁同步电机由于采用正弦交流电及无刷结构，也被称为永磁无刷交 流电机或正弦永磁无刷电机。由于这种电机实质上是同步电机，它们 不经电子转换就可以通过正弦交流电或脉宽调制方式使其运行。当永 磁体嵌在转子表面时，由于永磁材料的磁导率与空气相似，因而这种 电机的运行特性与非凸极同步电机一样。如果把永磁体埋入转子的磁 路中，凸极就会产生附加的磁阻转矩，从而使电机的恒功率区域有更 宽的转速范围。 如果有意利用转子的凸极，而去掉励磁绕组或永磁体，就可得到同步 磁阻电机，其结构简单，成本低廉，但输出功率相对较低。和感应电 机一样，永磁同步电机通常也采用矢量控制方法以满足电动汽车电机 驱动的高性能要求。由于其本身的高能量密度与高效率，它在电动汽 车的应用领域与感应电机相比有较大的竞争优势。最近，有人提出永 磁同步电机的自适应控制法，这种控制方法能使电机在整个工作区获 得最优的性能
永磁无刷直流电机技术 通过改变永磁直流电机定子和转子的位置,就可得到永磁无刷直流电 机。需注意的是,名称中的“直流”这个术语可能会引起误解,因为 并不是指直流电机。实 这种电机采用交流方波供电,因此也 电机。这种电机最明显的好处是去掉了电刷,从而 也排除了由电刷引起的许多问题;另一个优点是能产生较大的转矩 因为 方波电流和磁场是垂直 而且,这种无刷结构使电枢绕组 具有更代表性的区域。由于通过整个结构的热 改善,电负荷 的增加可产生更高的功率密度。与永磁同步电机不同的是,这种永磁 无刷直流电机通常装有转轴位置传感器 最近,人们开发了一种用于电动汽车的解耦永磁无刷直流电机,它具 转矩不间断,且有较好的动态性能。它也采用先 进的感忑角控制芳法菜有效地增大的径功率转速范
永磁无刷直流电机技术 通过改变永磁直流电机定子和转子的位置，就可得到永磁无刷直流电 机。需注意的是，名称中的“直流”这个术语可能会引起误解，因为 它并不是指直流电机。实际上，这种电机采用交流方波供电，因此也 称为永磁无刷方波电机。这种电机最明显的好处是去掉了电刷，从而 也排除了由电刷引起的许多问题；另一个优点是能产生较大的转矩， 因为它的方波电流和磁场是垂直的。而且，这种无刷结构使电枢绕组 具有更代表性的区域。由于通过整个结构的热传导有了改善，电负荷 的增加可产生更高的功率密度。与永磁同步电机不同的是，这种永磁 无刷直流电机通常装有转轴位置传感器。 最近，人们开发了一种用于电动汽车的解耦永磁无刷直流电机，它具 有很高的功率密度，转矩不间断，且有较好的动态性能。它也采用先 进的感应角控制方法来有效地增大它的恒功率转速范围
开关磁阻电机技术 开关磁阻电机应用于电动汽车上具有很大的潜力。它基本 上是由单块可变磁阻步进电机直接衍生而来。开关磁阻电 机具有结构简单,制造成本低廉,转矩/转速特性好等优 点,适合于电动汽车驱动 ■虽然它的结构简单,但决不意味着其设计和控制也简单 由于其磁极端部的严重磁饱和以及磁极和沟槽的边缘效应, 使其设计和控制非常困难和精细。而且,经常引起噪声问 题 ■最近,有人开发了一种开关磁阻电机的优化设计方法,该 方法考虑到极弧、高度及最大磁通密度的限制,用有限元 分析方法使整个电机的损失达到最小。而且,采用模糊滑 模控制法可控制电机的非线性并使噪音达到最小
开关磁阻电机技术 开关磁阻电机应用于电动汽车上具有很大的潜力。它基本 上是由单块可变磁阻步进电机直接衍生而来。开关磁阻电 机具有结构简单，制造成本低廉，转矩/转速特性好等优 点，适合于电动汽车驱动。 虽然它的结构简单，但决不意味着其设计和控制也简单。 由于其磁极端部的严重磁饱和以及磁极和沟槽的边缘效应， 使其设计和控制非常困难和精细。而且，经常引起噪声问 题。 最近，有人开发了一种开关磁阻电机的优化设计方法，该 方法考虑到极弧、高度及最大磁通密度的限制，用有限元 分析方法使整个电机的损失达到最小。而且，采用模糊滑 模控制法可控制电机的非线性并使噪音达到最小
永磁混合电机技术 ■最近,一个新的研究方向是开发用于电动汽车的永磁混合 电机。在原理上,有很多永磁混合电机,人们对其中 没复永箱茄经型混公等和做阻混合、水磁和磁清混 第一种,把永磁体嵌入转子的磁回路中,永磁同步电机同时产生 永磁转矩和同步磁阻转矩。另外,如果把永磁体和开关磁阻结构 真有中永糖和险看红,套2 结合起来,就产生 范围等优 第二种,综合利用永磁转矩和磁滞转矩的新型永磁混合电机,它 把永磁体嵌入磁滞环内表面的 这和 具有启动 矩高,运行平稳且安静等独特优点,适用于电动汽车 第三种,把永磁体置于转子内,直流励磁绕组放在内定子上,通 控制励磁电流的大小和 很容易调节电 磁通,这 睿易得到满足电动汽车驱动要求的转矩/转速特性
永磁混合电机技术 最近，一个新的研究方向是开发用于电动汽车的永磁混合 电机。在原理上，有很多永磁混合电机，人们对其中的三 种进行了研究，这三种是永磁和磁阻混合、永磁和磁滞混 合以及永磁和励磁绕组混合等。 – 第一种，把永磁体嵌入转子的磁回路中，永磁同步电机同时产生 永磁转矩和同步磁阻转矩。另外，如果把永磁体和开关磁阻结构 结合起来，就产生了另一种永磁和磁阻混合的电机，这就是所谓 的双凸极永磁电机(DSPM) 。双凸极永磁电机现在的发展表明它 具有高效、高功率密度和宽转速范围等优点。 – 第二种，综合利用永磁转矩和磁滞转矩的新型永磁混合电机，它 把永磁体嵌入磁滞环内表面的槽中，这种磁滞混合电机具有启动 转矩高，运行平稳且安静等独特优点，适用于电动汽车。 – 第三种，把永磁体置于转子内，直流励磁绕组放在内定子上，通 过控制励磁电流的大小和方向，很容易调节电机的气隙磁通，这 样，就容易得到满足电动汽车驱动要求的转矩/转速特性