集成式“V”形永磁體磁通切換電機(jī)性能分析

莫麗紅， 全力， 朱孝勇， 陳云云

(1.江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013;2.淮陰工學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院，江蘇 淮安 223003)

集成式“V”形永磁體磁通切換電機(jī)性能分析

莫麗紅1，2， 全力1， 朱孝勇1， 陳云云1

(1.江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013;2.淮陰工學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院，江蘇 淮安 223003)

為提高永磁磁通切換電機(jī)中永磁體利用率，介紹了一種集成式“V”形永磁體磁通切換電機(jī)，分析了其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)電機(jī)繞組空載反電勢(shì)、轉(zhuǎn)矩特性、損耗以及效率等電磁性能進(jìn)行了有限元分析并與常規(guī)12/10極磁通切換電機(jī)進(jìn)行了比較。研究表明，相對(duì)于常規(guī)永磁磁通切換電機(jī)，該電機(jī)結(jié)構(gòu)能有效提高永磁材料的利用率及功率密度。在相同線負(fù)荷下，該電機(jī)平均輸出轉(zhuǎn)矩提高了22.8%，轉(zhuǎn)矩/永磁材料體積比值提高了26.3%，額定負(fù)載時(shí)輸出功率能增加近24%，效率則下降2.1%?？傮w說(shuō)來(lái)，該電機(jī)繼承了永磁無(wú)刷類電機(jī)高效率、高轉(zhuǎn)矩密度、高功率密度的特點(diǎn)，在電動(dòng)汽車等新能源汽車領(lǐng)域具有應(yīng)用前景。

磁通切換電機(jī);轉(zhuǎn)矩;有限元分析;渦流損耗;效率

0 引 言

永磁磁通切換(flux switching permanentmagnet，F(xiàn)SPM)電機(jī)作為定子永磁型電機(jī)的一種類型，其定、轉(zhuǎn)子采用雙凸極結(jié)構(gòu)，永磁體和集中繞組均置于定子齒部，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，且因其轉(zhuǎn)矩密度大，效率高，反電動(dòng)勢(shì)正弦性好而受到關(guān)注［1-2］。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)FSPM電機(jī)的研究主要集中在電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)、電磁性能分析、定位轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制措施研究、不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電磁性能比較以及損耗分析等方面。如文獻(xiàn)［1-2］分別對(duì)永磁式、電勵(lì)磁磁通切換電機(jī)進(jìn)行了電磁性能分析;文獻(xiàn)［3］對(duì)FSPM電機(jī)空載反電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)的諧波分析，并就如何提高反電動(dòng)勢(shì)正弦性進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì);文獻(xiàn)［4-6］對(duì)軸向磁場(chǎng)FSPM電機(jī)定位轉(zhuǎn)矩抑制展開了研究;文獻(xiàn)［7］將橫向磁場(chǎng)FSPM電機(jī)應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，并進(jìn)行了電機(jī)本體設(shè)計(jì)、電磁性能分析及相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究;英國(guó)Sheffield大學(xué)Z Q ZHU教授研究團(tuán)隊(duì)則針對(duì)FSPM電機(jī)建模、定位轉(zhuǎn)矩抑制以及損耗分析等領(lǐng)域開展了卓有成效的工作［8-10］。

永磁電機(jī)中由于引入了永磁材料，轉(zhuǎn)矩密度和功率密度相對(duì)于普通電機(jī)較大，因而其在新能源汽車和風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注［11-16］。永磁磁通切換電機(jī)中采用了較多塊永磁材料，加上永磁體切向交替充磁的“聚磁效應(yīng)”，使得其轉(zhuǎn)矩密度高于永磁同步電機(jī)和定子永磁式雙凸極永磁電機(jī)。近年來(lái)，由于稀土永磁材料價(jià)格居高不下，較多的永磁材料用量顯著提高了電機(jī)的成本，同時(shí)該類電機(jī)中永磁材料的增加也對(duì)電機(jī)工作時(shí)的溫升、散熱等條件提出了更高要求。目前對(duì)于在滿足轉(zhuǎn)矩出力的同時(shí)如何提高FSPM電機(jī)永磁材料利用率的研究，未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。本文針對(duì)常規(guī)12/10極FSPM電機(jī)提出了一種采用“V”形永磁體的集成式磁通切換(sandwiched switched-flux and V-shape permanentmagnet，SSFVPM)電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，為便于比較，同樣尺寸的傳統(tǒng)12/10FSPM電機(jī)也在文中進(jìn)行了詳細(xì)分析。研究表明，該類電機(jī)在繼承常規(guī)FSPM電機(jī)高效率的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，又有效提高了永磁體利用率及轉(zhuǎn)矩輸出能力。

1 電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及電機(jī)設(shè)計(jì)

1.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

圖1(a)為三相12/10極FSPM電機(jī)截面，12塊永磁體分別嵌入兩“U”型定子鐵心間，且采取切向交替充磁方式(圖1(c));12塊永磁體分別與其相鄰兩側(cè)定子齒構(gòu)成12個(gè)定子磁極，其上布置集中繞組，間隔90℃的4個(gè)線圈串聯(lián)連接成一相。圖1(b)為優(yōu)化后的三相6/10極SSFVPM電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，與圖1(a)中FSPM電機(jī)結(jié)構(gòu)比較，兩電機(jī)具有相同的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，均有12塊永磁體置于定子上，每個(gè)定子磁極上均布置有集中繞組。與FSPM電機(jī)結(jié)構(gòu)不同的是，SSFVPM電機(jī)有6個(gè)定子磁極，每個(gè)定子磁極上有兩塊永磁體，呈“V”型放置，兩塊永磁體間布置“△”形定子齒，且由于永磁體放置方向的偏移，其充磁方向也略偏移于FSPM的切向充磁(圖1(d))，此外每相繞組由相對(duì)的兩個(gè)線圈串聯(lián)連接而成，增加了繞組面積。

圖1 電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Fig.1 M achine topologies

1.2 功率方程

根據(jù)文獻(xiàn)［1］的分析，F(xiàn)SPM電機(jī)的永磁磁鏈和反電動(dòng)勢(shì)均接近正弦波，因此常采用正弦波電樞電流并與空載反電動(dòng)勢(shì)同相以獲得最大輸出轉(zhuǎn)矩。在不考慮電阻時(shí)，輸出功率為

式中:P1和Po分別為電機(jī)輸入功率和輸出功率;η為電機(jī)效率;m和T分別為電機(jī)相數(shù)和反電動(dòng)勢(shì)周期;e(t)、Em、i(t)、Im分別為反電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值和幅值、電樞電流瞬時(shí)值和幅值。

式(1)中的空載反電動(dòng)勢(shì)幅值和正弦波電樞電流幅值可分別表達(dá)如式(2)和式(3)所示。

式中:Ps、Pr分別為定、轉(zhuǎn)子極數(shù);kd、ks分別為電機(jī)漏磁系數(shù)、直槽系數(shù);As、Bgmax分別為電機(jī)線負(fù)荷、氣隙磁密最大值;Dsi為電機(jī)定子內(nèi)徑;la為鐵心疊片長(zhǎng);n為額定轉(zhuǎn)速;cs為定子齒寬極弧系數(shù)。

將式(2)和式(3)代入式(1)中，即得FSPM電機(jī)的功率方程為

按照上述分析步驟，當(dāng)SSFVPM電機(jī)的永磁磁鏈、空載反電動(dòng)勢(shì)、電樞電流均接近正弦波時(shí)，功率方程可以沿用式(4)進(jìn)行電機(jī)初始設(shè)計(jì)。

需要指出的是，本文中用于比較的常規(guī)三相12/10極FSPM電機(jī)和三相6/10極SSFVPM電機(jī)均采用直槽(ks均為1)，且定子內(nèi)徑Dsi和線負(fù)荷As均相同，但由于定子結(jié)構(gòu)的差異，SSFVPM電機(jī)模型的結(jié)構(gòu)參數(shù)如定子極數(shù)Ps和定子齒寬極弧系數(shù)cs均小于常規(guī)FSPM電機(jī)，而電磁參數(shù)如漏磁系數(shù)kd、氣隙磁密峰值Bgmax及效率η在電機(jī)初始設(shè)計(jì)時(shí)可初設(shè)粗略值，后續(xù)則通過(guò)有限元分析獲取更加精確的數(shù)據(jù)并進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

1.3 電機(jī)參數(shù)

表1列出了優(yōu)化后的的兩電機(jī)模型尺寸參數(shù)，兩種電機(jī)模型采用相同的汝鐵硼永磁材料、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、定子內(nèi)外徑、相繞組匝數(shù)及線負(fù)荷，此外SSFVPM電機(jī)中永磁材料用量少于常規(guī)FSPM電機(jī)。

2 電磁性能分析

2.1 空載反電動(dòng)勢(shì)

圖2(a)及圖2(b)比較了兩電機(jī)模型的空載反電動(dòng)勢(shì)(n=1 500 r/min)。SSFVPM電機(jī)顯示出較大的空載反電動(dòng)勢(shì)基波幅值，而其波形正弦性相對(duì)于常規(guī)FSPM電機(jī)而言較差。這主要是由于對(duì)于常規(guī)FSPM電機(jī)，單獨(dú)的線圈組(由徑向相對(duì)的兩個(gè)線圈繞組串聯(lián)而成)A1+A3和A2+A4中兩反電動(dòng)勢(shì)波形均包含較大的諧波分量，但由于兩者相位相差半個(gè)周期且方向相反，使得合成的A相反電動(dòng)勢(shì)波形消除了大部分諧波，具有較好的正弦性。而SSFVPM電機(jī)線圈A1和A2反電動(dòng)勢(shì)波形相同且包含較大諧波含量，合成后的A相空載反電動(dòng)勢(shì)正弦性較差。表2列出了圖2所示波形的諧波分量峰值A(chǔ)nm(n=2，3，…，10)與基波峰值A(chǔ)1m比值數(shù)據(jù)，其中SSFVPM電機(jī)每相繞組反電動(dòng)勢(shì)波形中最大諧波分量為二次諧波，總諧波畸變率(THD)為18.3%，遠(yuǎn)大于常規(guī)FSPM電機(jī)的0.9%。

表1 電機(jī)尺寸參數(shù)Table 1 M achine specifications

圖2 空載反電動(dòng)勢(shì)Fig.2 Open-circuit back EMF

表2 空載反電動(dòng)勢(shì)波形諧波分析Table 2 Harmonic analysis of back EMF waveforms

2.2 轉(zhuǎn)矩

圖3為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1 500 r/min時(shí)兩電機(jī)模型的平均輸出轉(zhuǎn)矩隨iq的變化情況，兩電機(jī)表現(xiàn)出相似的轉(zhuǎn)矩/電流特性。需要指出的是，當(dāng)空載及負(fù)載電流iq為28A(id=0)時(shí)，兩電機(jī)平均輸出轉(zhuǎn)矩近似相等;當(dāng)iq在0到28A之間時(shí)，兩電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩均隨電流iq增大而增大，且SSFVPM電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩總是大于常規(guī)FSPM電機(jī)的相應(yīng)值，兩輸出轉(zhuǎn)矩的差值在iq為0到14A范圍時(shí)隨iq增大而增大，而在iq為14A到28A范圍時(shí)則隨iq增大而減小。

圖4 比較了兩電機(jī)模型均采用id=0控制策略，在額定負(fù)載(iq=11A)且轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1500 r/min時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩及輸入電流波形。在使用較少永磁材料的前提下，SSFVPM電機(jī)平均輸出轉(zhuǎn)矩(39.3 N.m)相比常規(guī)FSPM電機(jī)(32 N.m)增長(zhǎng)了22.8%，其轉(zhuǎn)矩/永磁體積比(1.97)比常規(guī)FSPM電機(jī)的(1.56)大，說(shuō)明永磁材料利用率及轉(zhuǎn)矩輸出能力均得到了有效提高。此外，從圖4數(shù)據(jù)可計(jì)算SSFVPM電機(jī)和常規(guī)FSPM電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)系數(shù)(穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)矩峰峰值/穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)矩最大值與最小值之和)分別為9.5%和23%，說(shuō)明在提高轉(zhuǎn)矩輸出及永磁材料利用率的同時(shí)，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)也大大增加了，這主要是由于反電動(dòng)勢(shì)中大量諧波分量及較大定位轉(zhuǎn)矩的存在。

為分析轉(zhuǎn)子極數(shù)對(duì)SSFVPM電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)情況的影響，對(duì)其不同轉(zhuǎn)極結(jié)構(gòu)的定位轉(zhuǎn)矩進(jìn)行了分析。表3列出了11種不同轉(zhuǎn)子極數(shù)Nr的SSFVPM電機(jī)在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1 500 r/min時(shí)的定位轉(zhuǎn)矩峰峰值Trc及空載反電動(dòng)勢(shì)幅值Em，從中可以看出當(dāng)轉(zhuǎn)子極數(shù)分別為11、13、17及19時(shí)，定位轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小于其他7種情況時(shí)的相應(yīng)值。需要注意的是，當(dāng)轉(zhuǎn)子極數(shù)分別為13、17及19時(shí)，反電動(dòng)勢(shì)也相對(duì)較小，且對(duì)于奇數(shù)轉(zhuǎn)子極數(shù)，可能存在不平衡力(unbalanced magnetic force，UMF)的作用，從而增加振動(dòng)和噪聲。圖5顯示了SFSVPM電機(jī)在11到21間6種奇數(shù)轉(zhuǎn)極Nr下的UMF，表4為圖5中各轉(zhuǎn)子極數(shù)下徑向力平均值Fmag及波動(dòng)幅度Fmax-min?？梢钥闯?5及21極轉(zhuǎn)子的UMF幅值較少，可以忽略;其他4種結(jié)構(gòu)中，19極轉(zhuǎn)子的UMF幅值波動(dòng)最大;17極轉(zhuǎn)子電機(jī)的UMF幅值最大，其UMF波動(dòng)最小。

表3 不同轉(zhuǎn)子極數(shù)的定位轉(zhuǎn)矩及反電動(dòng)勢(shì)幅值Table 3 Cogging torque and back EM F of different Nr

圖5 不同轉(zhuǎn)極SSFVPM電機(jī)的空載不平衡力Fig.5 Open-circuit UMF of SSFVPM machine

表4 不同轉(zhuǎn)子極數(shù)電機(jī)的徑向力平均值及波動(dòng)幅度Table 4 UMFmagnitude and UMF ripp le

3 損耗分析

由于6/10極SSFVPM電機(jī)中與常規(guī)12/10極FSPM電機(jī)不同的氣隙磁密分布，且含有豐富的諧波分量，永磁體布置方式也發(fā)生了變化，因此有必要對(duì)兩電機(jī)模型的損耗進(jìn)行分析。在忽略機(jī)械損耗的前提下，電機(jī)損耗主要由永磁體渦流損耗、定轉(zhuǎn)子鐵心損耗(定轉(zhuǎn)子均采用硅鋼片疊壓而成)及銅耗組成。本文主要針對(duì)兩種電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的鐵心損耗和永磁體渦流損耗進(jìn)行了分析比較。

3.1 鐵心損耗

圖6顯示了常規(guī)FSPM電機(jī)及SSFVPM電機(jī)定子鐵耗、轉(zhuǎn)子鐵耗及總鐵耗隨電流變化情況。從圖中可得出如下結(jié)論:兩電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵耗近似相等，隨電流波動(dòng)不大，尤其是對(duì)于SSFVPM電機(jī);兩電機(jī)定子鐵耗均隨電流增大而增大且SSFVPM電機(jī)鐵耗始終大于常規(guī)FSPM電機(jī)的相應(yīng)值;兩電機(jī)的總鐵耗在空載時(shí)近似相等，額定負(fù)載時(shí)相差約11.7W，隨電流變化趨勢(shì)類似于定子鐵耗，兩電機(jī)總鐵耗的差值也隨電流增大而增大。

表5列出了兩電機(jī)模型在額定負(fù)載(iq=11 A)及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1 500 r/min時(shí)各部位的鐵耗值及其在總鐵耗中所占比例。其中“定子△齒”指的是SSFVPM電機(jī)6個(gè)定子磁極上“V”形永磁體間的“△”形定子齒。從表中觀察到常規(guī)FSPM電機(jī)與SSFVPM電機(jī)定子鐵耗所占比例均大于轉(zhuǎn)子，分別為67.3%及73.1%;而兩電機(jī)模型中占總鐵耗比例最大的部位分別是定子齒(41.1%)和定子軛(44.1%)，這主要是由于常規(guī)FSPM電機(jī)中定子齒數(shù)量較多的緣故;此外SSFVPM電機(jī)總鐵耗比FSPM電機(jī)的大11.66W，這主要是因?yàn)槠滂F心磁通密度更大的緣故。

圖6 不同電流下兩拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電機(jī)的鐵心損耗Fig.6 Core losses of two machine topologies

表5 額定負(fù)載下各部位鐵耗Table 5 Core losses of different part

3.2 永磁體渦流損耗

由于定轉(zhuǎn)子均采用硅鋼片疊壓而成，因此忽略定轉(zhuǎn)子的渦流損耗，僅考慮塊狀永磁體的渦流損耗。永磁體上的渦流損耗主要是由于永磁材料具有電導(dǎo)性，因此當(dāng)交變磁場(chǎng)作用于其上時(shí)會(huì)感應(yīng)出渦流而產(chǎn)生的。

本文采用有限元方法預(yù)測(cè)了兩種電機(jī)模型的永磁體渦流損耗，其中永磁體電導(dǎo)率為6.25×105(Ωm)-1，永磁體渦流損耗隨電流變化情況如圖7所示。在空載時(shí)，SSFVPM電機(jī)的永磁體渦流損耗大于常規(guī)FSPM電機(jī)，分別為247W和95W;在額定負(fù)載(iq=8A)時(shí)，兩電機(jī)模型的永磁體渦流損耗值分別為330.5W和111.8W。永磁體渦流損耗隨電流增大而大幅度增大，尤其是對(duì)于SSFVPM電機(jī)，增長(zhǎng)幅度更大。

常規(guī)FSPM電機(jī)及SSFVPM電機(jī)空載及額定負(fù)載時(shí)的永磁體渦流分布及渦流損耗分布情況如圖8所示，從圖中可以看出兩電機(jī)額定負(fù)載時(shí)的渦流損耗均大于空載時(shí)的值，且SSFVPM電機(jī)在空載及額定負(fù)載時(shí)的渦流損耗均大于FSPM電機(jī)的相應(yīng)值，這與圖7中得出的結(jié)論一致;此外還可觀察出，由于集膚效應(yīng)，永磁體渦流及渦流損耗主要分布在永磁體徑向兩側(cè)端部［17］。

圖7 不同iq的永磁體渦流損耗(n=1 500 r/m in)Fig.7 PM eddy losses of different iq

3.3 效率

根據(jù)前述分析，6/10極SSFVPM電機(jī)相對(duì)于常規(guī)12/10極FSPM電機(jī)，在相同線負(fù)荷及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時(shí)具有更高的轉(zhuǎn)矩輸出能力，即能輸出更高的功率，然而其渦流損耗較大，因此對(duì)兩電機(jī)的效率進(jìn)行了比較分析。

電機(jī)效率可表示為

式中:Po是輸出功率;PFe、Pe及Pc分別為鐵耗、永磁體渦流損耗及銅耗。

兩電機(jī)效率隨輸出功率變化情況如如圖9所示，在較大輸出范圍內(nèi)(1.6 kW到11 kW)，常規(guī)FSPM電機(jī)(在從88.8%到93.7%)及SSFVPM電機(jī)(從83.5%到91.6%)均可獲得較大效率，兩電機(jī)額定效率分別為93.7%及91.6%，即圖中兩曲線的峰值，此時(shí)輸出功率分別為5 kW及6.2 kW。兩電機(jī)均表現(xiàn)出高效率，適用于混合動(dòng)力或電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

圖8 永磁體渦流分布(A/m2)及渦流損耗分布(W/m2/m)Fig.8 PM eddy current and eddy loss distribution

圖9 不同輸出功率下的電機(jī)效率(n=1 500 r.m in-1)Fig.9 The efficiency via output power at rated speed of 1 500 r.m in-1

4 結(jié) 論

本文提出一種新型永磁磁通切換電機(jī)結(jié)構(gòu)，即將常規(guī)12/10極永磁磁通切換電機(jī)的兩個(gè)磁極集成為一個(gè)磁極，并將每個(gè)磁極上的兩塊永磁體采用“V”形放置，與相同定子內(nèi)外徑及線負(fù)荷的常規(guī)12/10極永磁磁通切換電機(jī)比較，通過(guò)對(duì)電磁性能、損耗及效率分析發(fā)現(xiàn)前者在減少永磁體及鐵心用量的基礎(chǔ)上提高了轉(zhuǎn)矩輸出能力及永磁體利用率，兩電機(jī)模型均擁有較高效率;此外通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，SSFVPM電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大，永磁體渦流損耗的增加使得其效率略低于常規(guī)FSPM電機(jī)，因此如何減小定位轉(zhuǎn)矩及渦流損耗將成為這種結(jié)構(gòu)電機(jī)的研究方向之一。

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(編輯:劉琳琳)

Performance analysis of sandw iched flux-sw itching machines using V-shape permanentmagnets

MO Li-hong1，2， QUAN Li1， ZHU Xiao-yong1， CHEN Yun-yun1
(1.School of Electrical and Information Engineering，Jiangsu University，Zhenjiang 212013，China;2.Faculty of Electronic and Electrical Engineering，Huaiyin Institute of Technology，Huai’an 223003，China)

In order to improve the PM usage efficiency in switched-flux permanentmagnetmachine，a new sandwiched switched-flux and V-shape permanent-magnet(SSFVPM)machine was proposed and its topology was analyzed.Based on the finite element analysis(FEA)，the back electromotive force(EMF)，torque characteristics，total losses，and efficiency were investigated in details.The simulation results are compared with those of a conventional12/10-pole flux-switching permanent-magnet(FSPM)machine.It shows that the usage efficiency ofmagnets and power density are significantly increased.Compared with the conventional FSPM machinewith the same electric loading，the average output torque and the ratio of torque/PM volume increase to22.8%and 26.3%separately.Meanwhile，the efficiency of SSFVPMmachine shows a slight decrease of2.1%，while the output power increases nearly to 24%.Hence，the SSFVPM machine still retains the merits of permanentmagnet brushlessmachine of high efficiency，high torque density，and high power density，which makes the machine very promising for electric vehicles (EVs)and other new energy electric vehicle applications.

flux switching PM machine;torque;finite element analysis;eddy current loss;efficiency

10.15938/j.emc.2015.05.013

TM 301.3

A

1007-449X(2015)05-0090-07

2013-05-11

國(guó)家自然科學(xué)基金(51377073，51177065，51477069);教育部博士點(diǎn)基金(20113227110002);江蘇省自然科學(xué)基金(BK20130418);江蘇省高校自然科學(xué)基金(13KJB470001);江蘇省高校研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃(CXZZ12-0685)

莫麗紅(1980—)，女，博士研究生，研究方向?yàn)殡妱?dòng)汽車驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)，新型電機(jī)設(shè)計(jì)與控制;

全 力(1963—)，男，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)殡妱?dòng)汽車驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)、新能源發(fā)電技術(shù)等;

朱孝勇(1975—)，男，博士，教授，研究方向?yàn)楦咝茈姍C(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)研究;

陳云云(1980—)，女，博士，講師，研究方向?yàn)殡p轉(zhuǎn)子電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)技術(shù)。

莫麗紅