祁新梅,郑寿森,祁俊才,史秀梅

(中山大学 物理学院,广州510275)

0 引 言

以轮毂电机分布式直接驱动的电动汽车,在动力传动方式上是对传统汽车的革新,把电机、减速箱、离合器、机械差速等机械传动环节改变为直接的电连接。通过直接控制每个轮毂电机的转动,就可以控制汽车的加减速和转弯,极大地简化了整车结构,减轻了质量。同时,还可以利用各种先进的电子控制和智能控制来改善车辆的行驶性能。因此,分布式驱动正成为电动汽车的发展方向和研究热点之一。分布式驱动的核心技术主要分为两个方面:第一是整车控制策略的研究,旨在使用各种力矩分配或者速度分配策略或者先进的控制方法达到更稳定快速的行驶控制;第二就是轮毂电机及其驱动单元的研究[1-7]。

在轮毂电机方面,用的较多的是永磁同步电动机和无刷直流电动机,但永磁体成本高、恒功率范围窄,静磁力矩和退磁等是这类电机的局限[8]。开关磁阻电动机(以下简称SRM)控制特性好,电机能量密度、功率体积比和功率质量比较高,但转矩波动较大。电机的转矩波动是车身结构振动和车内噪声的主要激励源之一,因此研究人员进行降低SRM转矩脉动的研究。文献[9-10]从电机结构设计出发,制定结构方案,研制外转子开关磁阻轮毂电机,采用多目标粒子群算法优化定转子极靴结构和尺寸,来降低转矩脉动。文献[11]进行外转子SRM的静态和瞬态仿真分析,得到电机的特性曲线,通过优化开通角、关断角和定子磁极结构的方法,减少转矩脉动。……