马霁旻，万梓灿，刘光华，崔舜宇

(1. 湖北工业大学，武汉 430068；2. 智新科技股份有限公司，武汉 430056)

0 引 言

目前，电动汽车电机多采用稀土永磁同步电机，而稀土永磁材料由于其珍贵性，开采也受到国家严格限制，导致稀土永磁材料的价格居高不下。受制于稀土材料的成本考量，部分学者将目光投向了价格较低、热稳定性较好的铁氧体材料[1]。然而铁氧体材料抗退磁能力较弱，在过载情况下极易退磁，严重影响电机的安全性，因此，亟待寻找一种铁氧体电机抗退磁的方法。

与此同时，永磁辅助同步磁阻电机(以下简称PMaSynRM)具有成本较低、磁阻转矩利用率较高的特点，逐渐受到了部分学者及电动汽车生产厂商的重视。第四代丰田Prius电机相较于前一代，转子拓扑结构由“单V”型演变成了“V+一”型，并且在V型中间开了一个较大的矩形空气槽，结果表明，磁阻转矩占比由39.5%提升到48.4%[2]，更好地利用了电机的磁阻转矩。

综上考虑，采用铁氧体和钕铁硼的混合永磁方案，可提高磁阻转矩，同时降低铁氧体退磁风险。本文首先推导了PMaSynRM的数学模型及电磁转矩方程，接着提出三种不同的混合永磁方案，选取了电磁性能及抗退磁能力最强的方案，针对该方案进行转矩性能针对性优化，最后与钕铁硼电机进行了对比，在保持转矩性能的前提下,成本降低了6%，有一定实用价值。

1 电机数学模型

在忽略电机涡流及磁滞损耗的前提下，建立了PMaSynRM的数学模型，如图1所示。

图1 PMaSynRM的矢量图

图1中，Ld和Lq分别为直轴及交轴电感；……