四轮驱动电动汽车新外转子混合励磁型磁通切换电机的改进设计

近期，轮毂电机在纯电动汽车推进系统方面的应用研究以及未来发展受到了密切的关注，其主要原因是运用此种系统具有较大的优势，这使得每个独立的汽车车轮具有较大的可控性，同时由于去除了传统的机械传动和差速器部分，使汽车的空间更大，可用性更强。此外，在续驶能力方面，为了增加电动汽车的驱动距离，可以在汽车上安装更多种类的电池。由于电机直接与车轮相连接，因此要求电机具有较大的转矩范围，以及较高的转化效率。介绍了全新设计的一种具有高转扭外转子混合励磁磁通切换电机，该电机是由12个槽的定子磁极以及10个转子极组成，所有活性部分都位于定子上。同时，这种电机具有坚固的转子结构，其只包含一个单件的转子，而且具有在较宽范围内控制磁通的能力。由于电机在电动汽车上的应用规范都具有较为严格的要求，因此进行了电机的初步设计以及改进设计。在性能分析方面，采用二维有限元分析方法进行分析。通过对改进的电机性能进行验证表明，最大转矩可以达到目标性能的81.5%，而最大功率值已经大于性能目标值（为143.6kW）。因此，通过进一步的改进设计以及优化，该电机能达到电动汽车对电机的性能要求。

M. Z. Ahmad et al. 2013 IEEE 7th International Power Engineering and Optimization Conference (PEOCO2013).

编译：厍军威