电动汽车用新型模块化聚磁转子永磁电机设计及其对比分析

将轮辐型内置式转子和Halbach永磁阵列结合，并取消转子铁心加强筋，减小漏磁达到高聚磁同时兼顾凸极比，实现高转矩/功率密度和宽调速范围。在保证永磁体用量相同的情况下，建立新型高凸极比聚磁转子和V型转子两种电机模型，针对两者的分段转子拓扑，开展电磁性能对比分析，包括气隙磁密、凸极比、功率以及弱磁扩速能力等。同时，考虑到无转子铁心加强筋会导致转子分段存在结构强度问题，仿真验证新型高凸极比聚磁转子结构在最高转速6000 r/min时给予碳纤维护套保护下转子结构强度的可靠性；分析温度限制下新型高凸极比转子电机的功率输出。另外，对比两种不同电机结构的振动噪声情况。最后，研制一台16极/72槽新型高凸极比转子永磁电机样机，实验验证有限元分析结果的准确性。进一步说明了新型高凸极比转子永磁电机在转矩/功率密度和宽调速运行等方面的性能优势。