近期，電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域迎來了多項(xiàng)突破性的創(chuàng)新成果，其中A. Yamada及其科研團(tuán)隊(duì)的表現(xiàn)尤為亮眼。他們成功研發(fā)了兩款基于一字型內(nèi)置永磁同步電機(jī)的新型少稀土永磁電機(jī)，這些電機(jī)在大幅削減稀土材料使用量的同時(shí)，依然展現(xiàn)出了卓越的轉(zhuǎn)矩輸出能力。數(shù)據(jù)顯示，第一款電機(jī)的轉(zhuǎn)矩已接近普通永磁電機(jī)的91.6%，而第二款更是高達(dá)96.3%，且極限轉(zhuǎn)速能夠輕松突破9000轉(zhuǎn)/分鐘，這一成果在圖3中得到了清晰的呈現(xiàn)。
與此同時(shí)，輕稀土永磁電機(jī)的研發(fā)也在如火如荼地進(jìn)行中，無Dy釹鐵硼技術(shù)的應(yīng)用尤為引人注目。盡管這種材料因不含Dy元素而在某些性能上有所折衷，但通過創(chuàng)新的聚磁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如獨(dú)特的spoke型轉(zhuǎn)子，其性能依然能夠媲美常規(guī)永磁電機(jī)。無稀土電機(jī)的研發(fā)也取得了長足的進(jìn)步，主要包括鐵氧體助磁的同步磁阻電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)兩大類。
在無稀土永磁電機(jī)的研發(fā)歷程中，研究者們不斷探索新的策略以提高永磁轉(zhuǎn)矩。W. Kakihara團(tuán)隊(duì)便是其中的佼佼者，他們通過采用具有強(qiáng)大聚磁功能的spoke型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，并大幅增加鐵氧體的使用量，顯著提升了電機(jī)的抗退磁能力。同時(shí)，他們還通過一系列優(yōu)化設(shè)計(jì)，如引入旁路漏磁、降低d軸磁導(dǎo)以及采用分布繞組等，進(jìn)一步增強(qiáng)了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出和抗退磁性能。
日本大阪府立大學(xué)的S. Morimoto團(tuán)隊(duì)也提出了一種全新的永磁輔助同步磁阻電機(jī)設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)以豐田普銳斯電機(jī)為藍(lán)本。通過在磁障式磁阻轉(zhuǎn)子中添加鐵氧體進(jìn)行助磁，該電機(jī)不僅大幅提升了電磁轉(zhuǎn)矩，還保持了極高的機(jī)械強(qiáng)度，足以應(yīng)對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的挑戰(zhàn)。該電機(jī)還通過創(chuàng)新的磁橋和旁路設(shè)計(jì)，為弱磁磁場(chǎng)提供了更為有效的磁通路徑，從而進(jìn)一步增強(qiáng)了其抗退磁能力。
針對(duì)非稀土永磁電機(jī)調(diào)速范圍相對(duì)狹窄的問題，S. I. Kim團(tuán)隊(duì)提出了一種創(chuàng)新的分列式輪輻狀鐵氧體電機(jī)設(shè)計(jì)方案。該方案基于傳統(tǒng)的輪輻結(jié)構(gòu)，通過巧妙地將永磁體分割為不等寬的兩部分，從而在保持鐵氧體使用量不變的前提下，為電機(jī)的發(fā)展提供了新的思路和方向。這一設(shè)計(jì)不僅拓寬了電機(jī)的調(diào)速范圍，還為其性能的提升注入了新的活力。
