新一代牽引電機驅(qū)動系統(tǒng)
從20世紀80年代開關磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)問世后,打破了傳統(tǒng)的電機設計理論和正弦波電壓源供電方式;并隨著磁阻電機,永磁電機、電力電子技術和計算機技術的發(fā)展,交流電機驅(qū)動系統(tǒng)設計進入一個新的黃金時代;新的電機拓樸結構與控制方式層出不究,推出了新一代機電一體化電機驅(qū)動系統(tǒng)迅猛發(fā)展。高密度、高效 率、輕量化、低成本、寬調(diào)速牽引電機驅(qū)動系統(tǒng)已成為各國研究和開發(fā)的主要熱點之一。
SRD開關磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)的主要特點是電機結構緊湊牢固,適合于高速運行,并且驅(qū)動電路簡單 成本低、性能可靠,在寬廣的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)效率都比較高,而且可以方便地實現(xiàn)四象限控制。這些特點使SRD開關磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)很適合電動車輛的各種工況下運 行,是電動車輛中極具有潛力的機種。SRD的最大特點是轉(zhuǎn)矩脈動大,噪聲大;此外,相對永磁電機而言,功率密度和效率偏低;另一個缺點是要使用位置傳感 器,增加了結構復雜性,降低了可靠性。因此無傳感器的SRD也是未來的發(fā)展趨勢之一。
永磁式開關磁阻電機也稱為雙凸極永磁電機,永磁式開關磁阻電機可采用圓柱形徑向磁場結構、盤式軸向磁場結構和環(huán)形橫向磁場結構。該電機在磁阻轉(zhuǎn)矩的基礎上迭加了永磁轉(zhuǎn)矩,永磁轉(zhuǎn)矩的存在有助于提高電機的功率密度和減小轉(zhuǎn)矩脈動,以利于它在電動車輛驅(qū)動系統(tǒng)中應用。
轉(zhuǎn)子磁極分割型混合勵磁結構同步電機這一概念一提出就引起國際電工界和各大汽車公司研發(fā)中心的 極大關注。轉(zhuǎn)子磁極分割型混合勵磁結構同步電機具有磁場控制能力,類似直流電機的低速助磁控制和高速弱磁控制,符合電動車輛牽引電機低速大力矩和恒功率寬調(diào)速的需求。目前該電機的研究處于探索階段,電機的機理和設計理論有待于進一步深入研究與完善,作為電動車輛牽引電機具有較強的潛在的競爭優(yōu)勢。
此外,正在研發(fā)的熱點課題還有:
具有磁場控制能力的永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng);
車輪電機驅(qū)動系統(tǒng);
動力傳動一體化部件(電機、減速齒輪、傳動軸);
雙饋電異步電機驅(qū)動系統(tǒng)和雙饋電永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)。
直驅(qū)電機,低速電機,變頻調(diào)速電機