在电机技术的创新领域,近期涌现出了一系列引人注目的成果,其中A. Yamada及其团队的研究尤为突出。他们基于一字型内置永磁同步电机,成功设计出了两款新型的少稀土永磁电机。这两款电机在大幅减少稀土材料使用的同时,依然保持了高效的转矩输出能力。据数据显示,第一款模型的转矩达到了普通永磁电机的91.6%,而第二款更是高达96.3%,并且极限转速能够超过9000转/分钟,这一成果在图3中得到了直观展示。
与此同时,轻稀土永磁电机的研发也在不断推进,其中无Dy钕铁硼技术的应用尤为显著。虽然这种材料因不含Dy元素而在某些性能上有所妥协,但通过创新的聚磁结构设计,如spoke型转子,依然能够实现与常规永磁电机相当的性能水平。无稀土电机的研发同样取得了显著进展,主要包括铁氧体助磁的同步磁阻电机和开关磁阻电机两大类。
在无稀土永磁电机的研发过程中,为了提高永磁转矩,研究者们采用了多种创新策略。例如,W. Kakihara团队通过采用具有聚磁功能的spoke型转子结构,并增加铁氧体用量,显著提升了电机的抗退磁能力。同时,他们还通过优化电机设计,如增加旁路漏磁、降低d轴磁导以及采用分布绕组等,进一步提高了电机的转矩输出和抗退磁性能。
日本大阪府立大学的S. Morimoto团队则提出了一种新型的永磁辅助同步磁阻电机,该电机以丰田普锐斯电机为设计目标。通过在磁障式磁阻转子中添加铁氧体进行助磁,该电机不仅提高了电磁转矩,还保持了较高的机械强度,能够承受高速运转。该电机还通过创新的磁桥和旁路设计,为弱磁磁场提供了有效的磁通路径,从而进一步提升了抗退磁能力。
针对非稀土永磁电机调速范围窄的问题,S. I. Kim团队提出了一种创新的分列式轮辐状铁氧体电机。该电机基于传统的轮辐结构,通过巧妙地将永磁体分成不等宽的两部分,从而在保持铁氧的发展体提供了新的用量方向和不变思路的情况下。,p增加了>d轴<电感p强度 style,="有效拓宽了电机的转速运行范围。这一设计不仅提升了电机的性能,还为未来少稀土及无稀土永磁电机text-align: center;">