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電機(jī)轉(zhuǎn)矩特性
為了提高電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性，許多學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)在永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)行了大膽的嘗試和革新，并且取得了許多新進(jìn)展。為了解決槽寬和齒部寬度的矛盾，開發(fā)了橫向磁通電( transverse flux machine)技術(shù)，電樞線圈和齒槽結(jié)構(gòu)在空間上垂直，主磁通沿著電機(jī)的軸向流通，提高了電機(jī)的功率密度；采用雙層的永磁體布置，使得電機(jī)的交軸電導(dǎo)提高，從而增加了電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和大功率；改變定子齒形和磁極形狀以減少電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)等。
弱磁擴(kuò)速能力
采用弱磁控制后，永磁電機(jī)的運(yùn)行特性更加適合電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)要求。在同等功率要求的情況下，降低了逆變器容量，提高了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率。因此，電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)用永磁電機(jī)普遍采用弱磁擴(kuò)速。為此，國(guó)內(nèi)外的研究機(jī)構(gòu)提出了多種方案，如采用雙套定子結(jié)構(gòu)，在不同轉(zhuǎn)速時(shí)使用不同繞組，以大限度地利用永磁體磁場(chǎng)；采用復(fù)合轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子增加磁阻段以控制電機(jī)直軸和交軸的參數(shù)，從而增加電機(jī)擴(kuò)速能力；定子采用深槽以增加直軸以擴(kuò)大電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍。
電機(jī)控制理論
由于永磁電機(jī)具有非線性和多變量等特點(diǎn)，其控制難度大，控制算法復(fù)雜，傳統(tǒng)的矢量控制方法往往不能滿足要求。為此，一些好的控制方法在永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中得到應(yīng)用，包括自適應(yīng)觀測(cè)器、模型參考自適應(yīng)、高頻信號(hào)注入法及模糊控制、遺傳算法等智能控制方法。這些控制方法不依賴于控制對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，適應(yīng)性和魯棒性好，對(duì)于永磁電機(jī)這樣的非線性強(qiáng)的系統(tǒng)具有優(yōu)勢(shì)。