電動(dòng)車開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)

開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)是一個(gè)很具發(fā) 展?jié)摿Φ碾妱?dòng)機(jī)，在同樣具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、工作可靠、效率高等優(yōu)勢(shì)外，它的調(diào)速系統(tǒng)可控參數(shù)多和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比上述電動(dòng)機(jī)都要好。功率密度也更高，這意味著電動(dòng)機(jī)在重量更輕且功率大，當(dāng)電流達(dá)到額定電流的15%時(shí)即可實(shí)現(xiàn)100%的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。另外，更小的體積也使得電動(dòng)車的整車設(shè)計(jì)更為靈活，可以將更大的空間貢獻(xiàn)給車內(nèi)，更為重要的是，這種電動(dòng)機(jī)的成本也不高。

雖然開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，特別是在研發(fā)階段，現(xiàn)有技術(shù)很難為其建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型。在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)本身發(fā)出的噪音以及振動(dòng)是電動(dòng)車無(wú)法“容忍”的，尤其是負(fù)載運(yùn)行的工況下，這兩點(diǎn)尤為明顯。綜上所述，這類電動(dòng)機(jī)或許在未來(lái)能夠通過(guò)技術(shù)優(yōu)化克服致命硬傷的前提下，廣泛應(yīng)用于電動(dòng)車領(lǐng)域，能夠幫助電動(dòng)車的續(xù)航里程有所提升。

電動(dòng)汽車開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子都是凸極結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子僅由硅鋼片疊成，定子上有勵(lì)磁繞組，把定子上相對(duì)兩凸極串成一對(duì)磁極。定子和轉(zhuǎn)子凸極數(shù)目不等，而形成三相6/4極、四相8/6極、六相12/8極結(jié)構(gòu)。按照位置傳感器（在轉(zhuǎn)子上）信號(hào)，定子繞組按一定順序通電，在“磁阻最小原理”作用下，轉(zhuǎn)子被連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。

三相6/4極、四相8/6極、六相12/8極

電動(dòng)汽車品牌開關(guān)磁組電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)矩大，功率密度高，簡(jiǎn)單堅(jiān)固可靠。缺點(diǎn)是：噪聲較大，有轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。

開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的原理圖

1、電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)子上沒(méi)有任何形式的繞組；定子上只有簡(jiǎn)單的集中繞組，端部較短，沒(méi)有相間跨接線。因此，具有制造工序少、成本低、工作可靠、維修量小等特點(diǎn)。

2、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電流極性無(wú)關(guān)，只需要單向的電流激勵(lì)，理論上公率變換電路中每相可以只用一個(gè)開關(guān)元件，且與電動(dòng)機(jī)繞組串聯(lián)，不會(huì)像PWM逆變器電源那樣，存在兩個(gè)開關(guān)元件直通的危險(xiǎn)。所以，開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)線路簡(jiǎn)單，可靠性高，成本低于交流調(diào)速系統(tǒng)。

3、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形式對(duì)轉(zhuǎn)速限制小，可制成高轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)，而且轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，在電流每次換相時(shí)又可以改變相匝轉(zhuǎn)矩的大小和方向，因而系統(tǒng)有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

4、由于SRM采用了獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和控制方法，在與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相比，有些方面具有優(yōu)勢(shì)。SRM系統(tǒng)的效率和功率密度在寬廣的速度和負(fù)載范圍內(nèi)都可以維持在較高水平。

1、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大與噪聲、震動(dòng)大：從工作原理可知，開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩是由一些列脈沖轉(zhuǎn)矩疊加而成的，這影響了SRM性能。