Новые электроприводы с двигателями на постоянных магнитах для электромобилей

Разработаны новые электроприводы с двигателями на постоянных магнитах (ПМ), отвечающие специальным требованиям, предъявляемым к электромобилям, включая высокую удельную мощность, высокий коэффициент полезного действия, высокий пусковой момент и высокую скорость движения в режиме крейсерского хода. Все эти двигатели на постоянных магнитах являются бесщёточными и относятся к различным типам: с прямоугольным питанием, с синусоидальным питанием, с поверхностными магнитами, с встроенными магнитами и гибридные. Появление новых конфигураций двигателей основано на уникальной электромагнитной топологии, включая концепции многополюсной магнитной цепи и обмоток с полным шагом катушки, что приводит к уменьшению количества магнитопроводного материала и меди, развязке магнитных потоков отдельных фаз и, следовательно, повышению удельной мощности и эффективности. Кроме того, использование дробного числа пазов на полюс на фазу позволяет устранить зубцовый момент. С другой стороны, применение ротора когтеобразного типа и установка дополнительной обмотки возбуждения в качестве внутреннего статора позволяют этим гибридным двигателям на постоянных магнитах обеспечить отличную управляемость и улучшить карту эффективности. В двигателях на постоянных магнитах разработан новый метод управления, основанный на целенаправленном использовании трансформаторной электродвижущей силы (ЭДС) для предотвращения насыщения регулятора тока и обеспечения работы с постоянной мощностью на высоких скоростях, что особенно важно для электромобилей при движении в крейсерском режиме. Описаны принципы их проектирования, стратегия управления, теоретический анализ, компьютерное моделирование, экспериментальные испытания и применение в электромобилях.