混合动力汽车用开关磁通电动/发电机数值模拟及试验研究

来源：机械工程学报杂志2016年第16期北京时间：

作者：崔敏超, 赵升吨, 陈超, 景飞

单位：西安交通大学机械工程学院 西安 710049

摘要：分析开关磁阻电机(Switched reluctance machine， SRM)用做混合动力汽车电动/发电机的研究现状和不足，介绍新型开关磁通电动/发电机(Flux switching motor/generator， FSM/G)的结构和运行原理;通过电磁学基本公式的推导，提出一种FSM/G理论设计方法，并应用在功率为1.5 kW的12-10 FSM/G样机设计上;利用有限元法，在Ansoft Maxwell 2D平台上对FSM/G的电动/发电性能进行分析，仿真结果表明FSM/G倒拖时输出电压近似为正弦波形，电激励时输出转矩较宽范围内线性增加，这一结果表明FSM/G在混合动力汽车上拥有显著优势。搭建了12-10 FSM/G发电性能测试试验平台，对不同转速和负载下的输出电压进行测试，结果显示转速3 000 r/min时，同相线圈串联时输出电压约为30 V、并联时约为7 V;随着电负载的升高，FSM/G输出电压有所下降，但同相线圈并联时表现出了更好的电负载适应性，试验结果表明FSM/G是一种前景良好的机电一体化设备，研究结果对在混合动力汽车上应用FSM/G具有参考意义。

关键词：开关磁通电动/发电机,理论设计,试验研究,有限元法,混合动力汽车；

基金资助：* 国家自然科学基金资助项目(51335009); 20150830收到初稿，20160627收到修改稿;