8极9槽伺服电机设计分析

samsonqi

                   应用于电动汽车的低速大扭矩磁阻开关电机
一。电动汽车对驱动电机的要求：
    1.电动汽车经过路口红绿灯时有经常启动停止得要求，并且国家标准要求电动车达到百公里速度的启动时间为80秒，新国标改为启动时间100秒，为这就要求电机的起动力矩要大。
    2.电动汽车在爬坡时要求电机输出有大力矩，也就是电机的过载能力要大，其峰值力矩是额定力矩的数倍。
    3.电动汽车克服风阻系数和摩擦系数所需的力矩与速度的平方成正比，这就要求电机在较宽的速度范围内有较高的力矩输出，也就是电机的MAP图的高效区域要大。
    4.电动车反复启停和下坡运行，需要将能量反馈到电池中，需要有能量回馈控制。
    5.电动汽车的车轴速度较低，要求电机的输出力矩也要有低速大扭矩的特点，以减少齿轮减速比，提高效率。
    6.电动汽车惯量较大，对力矩的波动有较高的耐受性，对力矩波动指标不敏感。
    7.电动汽车的轻量化要求电机和驱动器有价高的功率体积比。

二。怎样的电机才能符合以上要求？
    开关磁阻电机有结构简单，制造成本低，驱动电路不会发生上下桥直通的隐患，因而在高可靠性应用中有一定的市场，但开关磁阻电机也有力矩波动大的特点。应用在电动汽车领域，需求低速大扭矩的驱动电机，这就需要对开关磁阻电机的结构进行对比分析。为此我们选择了四种结构的磁阻开关电机进行分析。

    1.第一种结构是传统的磁阻开关电机。传统的磁阻开关电机结构如图一所示，一般采用4/6极和6/8极的开关磁阻电机，应用于低速时，常采用多极对数的方式，也就是电机采用4/6极或者6/8极的倍数。

                           
                            图一

     2.第二种结构是采用反应式步进电机的方案，如图2所示，其结构决定低频特性较好。

                           图2

    3.第三种结构是同步磁阻电机，它是无磁结构， 英文名称为：synchronous reluctance motor。
   
                           图3

    4.第四种结构是绕线磁极式电机，英文名字是wound field synchronous motor，简称WFSM，如图4所示。有文献报道这种电机可以做到低速大扭矩。


                             图4

    本人计划对这四种结构的开关磁阻电机进行分析，通过比较对比，找出一种适合于电动车应用的磁阻开关电机。



       

wayne

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