罗玉涛 孟凡珍 符兴锋

(1.华南理工大学机械与汽车工程学院 广州 510641 2.广东省汽车工程重点实验室 广州 510641)

1 引言

电子无级变速系统（Electrical Variable Trans- mission，EVT）能够保证混合动力电动汽车（HEV）的发动机（ICE）在不同的运行工况下都保持在最佳效率下运行，同时又能够减少系统传动装置的复杂程度，因此得到了人们越来越多的重视，并且在这几年成为HEV 的EVT 装置新的研究热点[1-4]。

电磁耦合无级变速系统（Electromagnetic Continuously Variable Transmission，EMCVT）是一种新型的HEV 电无级变速传动系统[5-6]，由于其具有紧凑的结构和优良的混联式混合动力系统性能，目前已经成为HEV 的EVT 领域的理想系统之一。但是由于其结构和磁路的复杂性和不规则性，国内外关于EMCVT 类似装置理论上的系统分析文章和专著都比较少。本文从经典的磁通管方法入手，建立其等效的磁路网络图并且结合有限元法，通过仿真分析、计算整个EMCVT 装置各个组成部分的磁导和漏磁，为这种新型装置的进一步研究提供理论基础和参考依据。

2 EMCVT 系统的基本结构

EMCVT 主要由附加的励磁线圈、嵌有交流绕组的内转子、永磁杯状的外转子、定子和变流装置等构成[5-7]，其中内转子和永磁杯状外转子构成双转子永磁同步电动机（Double Rotor Machine，DRM），定子和永磁杯状外转子构成常规单转子永磁同步电动机（Single Rotor Machine，SRM），如图1 所示。

图1 EMCVT 系统的基本原理 Fig.1 Structure of EMCVT

与混合励磁电动机类似，EMCVT 的混合励磁调速系统同样存在着2 个磁动势源，两个电动机模块SRM 模块和DRM 模块的气隙磁场的主要部分由永磁体建立，而磁场调节靠辅助的电励磁绕组来实现，整个EMCVT 系统气隙磁通密度由励磁线圈和永磁体共同产生。……