文献综述
随着汽车工业和世界经济的迅速发展，汽车给人们的生活带来了很大的便利，但同时也引发了能源危机、环境问题以及安全问题。例如石油资源枯竭、全球变暖和大气污染等等[1]。在能源危机和环境问题日益严重当前状态下，随着电动汽车的发展，这两大压力得到缓解。基于我国石油资源相对匮乏的国情，中国汽车工业[2]必须致力于发展高效、节能的新能源汽车，处理好汽车和社会、环境与人之间的关系[3]。电动汽车以其排放量少、污染小、效率高、能量来源广和噪声低等优点引起了汽车制造业的广泛关注，成为了新能源汽车的重要发展方向。驱动系统是电动汽车的核心，而驱动电机又是驱动系统的关键部件，其性能直接影响着电动汽车的驱动力和运行性能，电动汽车用电机已成为电动汽车领域的一个重要研究方向，设计出高效、高可靠性的电机驱动系统对电动汽车具有十分重要的意义[4]。
法国学者E.Hoang是最早提出磁场磁通切换永磁电机概念的，提出了经典12/10径向FSPM电机[5]。按照电机励磁方式可以把FSPM电机分为3种：1）法国学者E.Hoang在1997年提出的永磁体励磁的永磁磁通切换电机，其结构与转子永磁电机不同，但本质上仍是永磁同步电机[6]；2）英国C.Pollock教授在1999年提出的电励磁磁通切换电机，采用电励磁方式产生气隙磁场，其本质上是一种新型结构的交流无刷电机[7]；3）法国学者E.Hoang在2007年提出的混合励磁磁通切换电机，其气隙磁场采用永磁体和电励磁结合的方式产生，这种电机的气隙磁场调节范围宽，基速以下，增强磁场；基速以上，减弱磁场。FSPM电机优点：（1）转子结构简单，便于散热，适合运行在高速情况下；（2）永磁磁链和反电势波形均呈正弦分布，谐波的含量较低；（3）功率密度高、输出转矩大、效率高；（4）抗退磁能力强。FSPM电机作为一种新型结构的电机，以其上述优势近年来受到了国内外学者的广泛关注和研究[8-9]。但目前对于轴向磁场磁通切换永磁电机的国外研究文献并不多，国内更少，只有东南大学、江西科技大学等为数不多的高校进行了相关研究报道。东南大学学者们提出了一种双定子单转子“U”型铁芯轴向磁场磁通切换永磁电机[10]。
轴向磁场磁通切换型永磁电机(AFFSPMM)[11]是一种新型的永磁电机，它综合了传统盘式永磁(AFPM)电机[12]和磁通切换永磁(FSPM)电机[13]的优点，电机轴向尺寸短，转子结构简单，具有双极性的磁链和较高的效率和功率密度，在电动汽车用轮毂式直驱系统中具有良好的应用前景。文献[14]中提出了在永磁电机设计过程中，绕组电感对永磁电机的性能具有重要的影响，过大的绕组电感会使电机的机械特性变弱，而过小的电感会使电机的损耗和转矩脉动增大。文献[15]中提出了电机的电感对优化电机来说是一个重要参数，大的自感有利于抑制短路故障时的短路电流，相与相之间的低耦合有利于减小故障相对正常相的影响。在文献[16]中提出了E形电机具有较大的自感，且互感/自感比值明显低于C形和U形电机，因此，相较于U和C形电机，E形电机具有更好的容错性。本课题以轴向磁场磁通切换型永磁电机为研究对象，以获得大自感低耦合为研究目的对电机的电感参数进行优化。本课题对于轴向磁场磁通切换型永磁电机电感优化设计，提高电机的本体的容错性能，对增强电动汽车驱动系统的安全可靠性具有重要的研究意义。
参考文献
[1] 李鑫．新型轴向磁场磁通切换型永磁同步风力发电机设计[D]．南京：东南大学，2009．
[2]黄允凯，周涛，董剑宁，等．轴向永磁电机及其研究发展综述[J]．中国电机工程学报，2015，35(1)：192-205．
[3] 花为．新型磁通切换型永磁电机的分析、设计与控制[D]．南京：东南大学，2007．
[4] 王宇．磁通切换型电机拓扑结构及运行特性的分析与研究[D]．南京：南京航空航天大学，2012．
[5] 贾红云．磁通切换型永磁电机高性能控制系统研究[D]．南京：东南大学，2011．
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