山东大学新突破混合励磁电机理论或将引领电动汽车驱动系统革新

随着电动汽车市场的蓬勃发展，对驱动系统的性能要求也日益严苛。为满足宽广调速范围、恒功率运行，以及高效率、低损耗等多元化需求，山东大学电气工程学院的研究团队近期取得重大突破。他们深入研究了一种交流调磁型永磁同步电机（ACFR-PMSM），并提出了一种创新的控制策略。

该研究首先分析了ACFR-PMSM的工作原理与运行模式，通过建立等效磁路模型和稳态数学模型，深入剖析了电机的电感与输出转矩特性。在此基础上，团队从理论上探讨了基于径-轴向磁通协同调控的最大转矩铜耗比（MTPCL）控制原理。

为实现这一控制策略，研究团队采用了分区域拉格朗日乘数法和径-轴向电流选择穷举法，精心设计了电机径向与轴向绕组的电流分配策略。通过计算机仿真建模，团队验证了MTPCL控制策略相较于经典双id=0矢量控制的优势，证明了其有效性。

为进一步验证理论成果，团队制造了ACFR-PMSM样机，并搭建了动态测试平台。通过多转速、多功率的动态样机试验，充分展现了MTPCL控制策略在实际应用中的潜力。

此项研究的成功不仅验证了ACFR-PMSM电机在高性能调磁和低损耗运行方面的优越性，更展示了MTPCL控制策略在提升动态控制性能和降低铜耗方面的显著效果。这一创新技术有望为电动汽车驱动系统的高效运行提供新的解决方案。

该研究成果已发表在《电工技术学报》，并得到了国家自然科学基金面上项目和深圳市基础研究面上项目的支持。这一技术的推广应用，将为电动汽车行业的发展注入新的活力，助力绿色出行和可持续发展。