近日，江苏大学朱孝勇教授等人在《中国科学：技术科学》2024年第7期发表了题为“漏磁可控类宽调速永磁电机磁通可变区域设计”的研究论文，该研究提出了一种磁通可变区域设计方法，通过不同工况下的电枢电流的改变，可以在该区域获得多个可变磁阻通路，从而在改变电机的漏磁通、有效磁通的同时，有效提高永磁类电机磁通调节能力。朱孝勇, 周雪, 项子旋, 等. 漏磁可控类宽调速永磁电机磁通可变区域设计. 中国科学:技术科学, 2024, 54: 1399–1413![]()
永磁电机在电动汽车领域已经获得了广泛应用，但由于该类电机存在“调速范围较窄”、“高速弱磁区效率低”等不足，使得电动汽车续驶里程提升和整车动力性能改善仍受到一定限制. 目前，针对电动汽车多运行工况需求，研究兼具高功率密度、宽调速运行能力、广域高效等优点的高品质驱动电机系统，已成为车用永磁电机领域的热点和难点问题之一.为了解决这一问题，研究人员提出了一种磁通可变区域设计方法，巧妙地通过不同工况下的电枢电流的改变，可以在该区域获得多个可变磁阻通路，从而在改变电机的漏磁通、有效磁通的同时，有效提高永磁类电机磁通调节能力。永磁电机磁通可变区域设计流程图
漏磁可控式宽调速永磁电机的有效磁通map图
基于该新型区域磁通可变设计方法，研究人员提出了一类漏磁可控式宽调速永磁电机，分析了不同工况下的磁障及其相应的可变磁阻通路对有效磁通、磁通调节能力等性能影响的一般规律。研究表明，与传统内置式永磁电机相比，所提出的漏磁可控式宽调速永磁电机具有更强的磁通调节能力，并拥有更高的输出转矩、更宽的调速范围以及高效率运行区间，有助于提高“低速重载”工况的输出转矩并能拓宽“高速轻载”工况的转速范围。最后，通过实验验证所提设计方法的有效性和可行性。
漏磁可控式宽调速永磁电机结构. (a) 转子; (b) 带磁通可变区域的转子结构; (c) 定子; (d) 样机
磁通调节能力. (a) 低速重载工况; (b) 高速轻载工况
本研究所提出的设计方法为考虑驱动循环的电动汽车用永磁驱动电机设计提供了一个新的视角和途径。对该类电机的研究，也将为推动该类电机在电动汽车领域的推广和应用、促进新能源汽车持续和快速发展提供理论基础和实验支撑。![]()
