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经济社会的快速发展使得汽车这一快捷、舒适的代步工具得以普及。然而,汽车需求量的不断增加导致所消耗的化石燃料量的大幅增加,同时,燃油汽车所排放的二氧化碳已成为世界温室气体排放的主要来源,极大限制了人类社会的可持续发展。电动汽车(Electric Vechile,EV)因其低噪音、节能、环保等优势日益受到各国各界重视,而驱动电机作为EV的核心部件,应具备低速大转矩输出、较宽的调速范围、高功率密度和高效率等特点。定子永磁型电机采用了高性能的稀土永磁体作励磁源,具有功率密度高、效率高等优点,并且由于其转子仅为简单的凸极铁心结构,因此鲁棒性好,有利于冷却散热。然而,永磁体作为该类电机单一的励磁源,导致气隙磁场调节困难,调速范围有限,限制了此类电机在EV领域的发展。而定子永磁型混合励磁电机,虽然可通过励磁绕组实现对永磁磁场的调节,拓宽其调速范围,但是永磁体、电枢绕组和励磁绕组安置于同一定子上,使得两套绕组存在安装空间上的矛盾,无疑增加了安装难度,且不利于散热。本文将定子分区概念以及直流偏置的电流思想引入定子永磁型混合励磁电机,提出了一种定子分区式直流偏置型混合励磁电机(Partitioned-Stator Hybrid Excitation Motor with DC-Biased Sinusoidal Current,PS-DC-Biased HEM),并围绕该电机的拓扑结构与调磁原理、参数设计、电磁性能与损耗分析和样机实验等方面展开研究。本文主要内容如下:1.以电动汽车驱动电机为潜在研究背景,本文提出了一种PS-DC-Biased HEM,对其拓扑结构进行了详细介绍;通过有限元法求解了该电机外气隙磁通密度波形及谐波含量,在此基础上结合磁场调制原理对电机电枢绕组的连接方式进行配置;分析了电机的增弱磁原理并利用有限元软件进行验证。2.推导PS-DC-Biased HEM功率方程,确定电机的基本尺寸,并利用JMAG有限元软件,以输出转矩、转矩脉动、调磁率等作为设计目标,通过参数化建模对电机的主要尺寸参数进行分析设计,从而最终确定PS-DC-Biased HEM样机加工参数。3.利用JMAG有限元软件对PS-DC-Biased HEM空载磁场、电枢反应磁场、空载磁链和感应电动势、齿槽转矩、输出转矩、电感、退磁等电磁性能进行了计算与分析。4.对PS-DC-Biased HEM损耗进行了计算分析。在获得电机各部分铁心磁密的基础上,对电机定子和转子铁心损耗进行了仿真计算,获得不同励磁情况下的铁耗值;根据铜耗计算公式,计算了电机电枢绕组的铜耗;最后,忽略机械损耗而仅考虑铁耗和铜耗,计算了PS-DC-Biased HEM在不同励磁情况下的效率。5.对PS-DC-Biased HEM样机进行加工制造,并阐述了样机制造过程中的注意点;测量电机在空载情况下的感应电动势,初步验证所设计电机的可行性。