永磁同步电机的发展情况分析：永磁同步电机技术发展现状

随着永磁材料性能的提高和成本的降低，永磁同步电动机以其高效率、高功率因数和高功率密度等优点，正逐渐成为电动汽车驱动系统的主流电机之一。

永磁电动机驱动系统永磁电动机既具有交流电动机的无电刷结构、运行可靠等优点，又具有直流电动机的调速性能好的优点，且无需励磁绕组，可以做到体积小、控制效率高，是当前电动汽车电动机研发与应用的热点。

永磁电动机驱动系统可以分为无刷直流电动机(BLDCM)系统和永磁同步电动机(PMSM)系统。

无刷直流电动机(BLDCM)系统具有转矩大、功率密度高、位置检测和控制方法简单的优点，但是由于换相电流很难达到理想状态，因此会造成转矩脉动、振动噪声等问题。

对于车速要求不太高的电动汽车驱动领域，BLDCM系统具有一定的优势，得到了广泛的重视和普遍应用。

永磁同步电动机(PMSM)系统具有高控制精度、高转矩密度、良好的转矩平稳性以及低噪声的特点，通过合理设计永磁磁路结构能获得较高的弱磁性能，提高电动机的调速范围，因此在电动汽车驱动方面具有较高的应用价值，已经受到国内外电动汽车界的高度重视，并在日本得到了普遍的应用，是一种比较理想的电动汽车驱动系统。

电动车用永磁同步电动机研究状况1、日本电动车用永磁同步电机状况日本1965年就开始研制电动车，于1967年成立了日本电动车协会。

由于永磁同步电机的性能优良，所以一经问世就受到日本汽车公司的青睐。

1996年，丰田汽车公司的电动车

1998年1月，尼桑公司研发的新一代电动小客车在美国加利福尼亚州投入使用。

驱动电机采用了钕铁硼材料，电机体积很小。

表2为该电动车驱动电机的技术指标。

近几年，日本电机工程研究实验室与其它公司合作又推出采用双层永磁体的内置式永磁同步电机(如图1所示)，提高了电机的交轴电导，使电机转矩增加10%，最大效率区增加10%，电机最大峰值效率可达97%以上，主要运行区域效率可达93%以上。

2、欧洲电动车用永磁同步电机状况在法国VEDELIC电动车计划中，PSA电动车动力传动系统生产商MoteursLeroy-Somer在1997年改进了驱动电机。

选择的新型驱动电机即为三相永磁同步电机。

电机的性能指标如表3所示：

与传统的直流驱动系统相比，法国采用的三相永磁同步电机主要有以下三方面提高：①功率密度比和转矩密度比高；②效率更高；③可靠性提高，维修方便。

德国第三代奥迪混合电动车驱动电机采用了永磁同步电机。

其最高转速为12500r/min，最大输出功率32kW。

3、美国电动车用永磁同步电机状况美国的电动车开发比日本晚。

在美国，感应电机的设计及其控制策略的发展较为成熟，所以电动车驱动电机还主要以感应电机为主。

但美国也进行了永磁同步电机的研究，而且成果卓著。

SatCon公司JamesH.Goldie和KevinE.LeRowR.E.等人研制的永磁同步电机采用定子双套绕组技术，既扩大了电机的转速范围，又有效利用了逆变器的电压，绕组电流低，电机效率高。

表4是美国SatCon公司研制的电机在不同转速和功率下的效率特性。