孙承旭， 李琦， 范涛， 温旭辉， 李晔， 王艳艳， 谭平

(1.中国科学院 电工研究所， 北京 100190; 2.齐鲁中科电工先进电磁驱动技术研究院, 山东 济南 250100;3.江麓机电集团有限公司, 湖南 湘潭 411201)

0 引言

永磁电机以其高功率密度、高效率以及优良的动态性能，在车用电传动领域得到了广泛关注[1-4]。然而在实际的车用电传动应用中，永磁同步电机稳态运行时存在一定的转矩脉动，给驾驶员和乘员的舒适性带来负面影响，同时还会影响系统的控制精度，降低电驱动系统的可靠性和使用寿命。因此，转矩脉动成为衡量车用电传动电机性能的重要指标之一。针对永磁同步电机的转矩脉动削弱，国内外研究机构提出了许多切实可行的方法，主要分为以下两类：一类是从控制策略上对转矩脉动进行补偿[5-8]；另一类是从电机本体设计的角度出发，通过极槽配合选择、结构优化等手段降低转矩脉动[9-12]。

目前，由于双层内嵌式永磁体(IPM)转子结构能显著优化电机空载气隙磁密谐波，增加磁阻转矩与凸极效应，提升弱磁扩速能力，扩大恒功率运行范围，提高功率密度与转矩输出能力，近年来被广泛应用在车用电传动场合[13-15]。

相比采用有限元方法优化设计多层永磁转子，文献[16]采用解析磁路模型，将空载气隙磁密假设为双层阶梯梯形波，用以近似等效实际空载气隙磁密复杂的边缘波形，进一步提升了解析模型的计算精度，同时建立了多层永磁转子磁极参数与空载气隙磁密的关联，从而方便快速有针对性地进行转子磁极优化设计。……