驱动电机是电动汽车的主要动力来源,影响着电动汽车运行时的性能。分数槽集中绕组永磁电机因其绕组端部短、铜耗低、槽满率高、容错性能好等优点,已成为研究的热点。而提高磁阻转矩是目前分数槽集中绕组永磁电机面临的一个重大挑战。本文以提高分数槽集中绕组永磁电机的磁阻转矩为研究目标,对比了不同绕组结构的磁阻转矩性能,揭示了分数槽集中绕组电机磁阻转矩较低的原因;引入槽极数对内置式电机气隙磁导和交直轴电抗的计算公式进行了推导;对比研究了不同转子结构对磁阻转矩的影响,提出新型分割式转子结构;从槽极配比和转子结构方面总结了有利于提高磁阻转矩的一般性方法和有效措施。最终设计了磁阻转矩增强型分数槽集中绕组永磁电机,为进一步研究分数槽集中绕组永磁电机的磁阻转矩夯实了理论基础。本文主要内容如下:1.以磁阻转矩为研究目标,阐述了分数槽集中绕组的连接方式和结构特点。讨论了电机的不同运行状态,针对磁阻转矩,重点分析了电机去磁状态下的运行相量图。同时,通过有限元仿真,推导了不同状态下电机交直轴电感的等效磁路。对不同绕组结构电机的磁阻转矩进行了对比分析,揭示了分数槽集中绕组永磁电机磁阻转矩较低的原因。2.引入槽极数对内置式电机的等效气隙磁导和交直轴电抗的计算公式进行了推导。通过有限元仿真,验证了理论推导的正确性。对比分析了不同槽极配比电机的磁阻转矩,从槽极配比方面总结了有利于提高磁阻转矩的一般性规律。最后通过已有的实验样机,验证了规律的正确性。3.从转子结构方面研究了提高永磁电机磁阻转矩的方法,主要包括永磁体的排列方式,永磁体层数以及空气磁障的设置,并提出了一种能够有效提高磁阻转矩的新型分割式转子结构。然后通过槽极配比和转子结构的选择,确定了磁阻转矩增强型分数槽集中绕组永磁电机的初步模型。4.根据电机的设计要求,初步选定了电机的电负荷、磁负荷等参数,并利用电机的功率尺寸方程计算了电机的尺寸参数,针对初步方案进行参数优化,包括定子结构优化、永磁体尺寸参数优化等,确定了最终的设计方案。5.将磁阻转矩增强型电机与已有样机进行性能对比,包括交直轴电感、磁阻转矩比例、调速范围等性能,证明了改进方案的正确性及优越性。基于Motor CAD对磁阻转矩增强型电机进行温度分析,得到电机各部分温度分布,证明了方案的可行性。