全球熱資訊！UNSW團隊打造新型IPMSM高速電機：機械結構大增強 原型轉速達十萬

據悉，這項新技術由新南威爾士大學電氣工程與電信學院的副教授 Rukmi Dutta 和 Guoyu Chu 博士牽頭研發。

該團隊稱，IPMSM 電機在其轉子中嵌入了磁鐵，通過產生強大的扭矩而擴大速度范圍。

(相關資料圖)

然而現有 IPMSM 的機械強度較低，因其轉子中的鐵橋很薄，這限制了它們所能達成的最大速度。

好消息是，該校研究團隊已經申請了一種新穎的轉子拓補專利。除了顯著提升穩健性，還減少了每單位功率輸出所需的稀土材料數量。

新設計基于韓國雙系拱結構 Gyopo 鐵路橋的工程特性，以及基于符合曲線的機械應力分布技術。

最終該 IPMSM 電機實現了讓人印象深刻的近每公斤 7 kW 功率密度，可極大地增強電動汽車的性能。

Guoyu Chu 博士補充道，幾乎每家電動汽車治安傲視都在嘗試開發高速電機，畢竟物理定律的性質允許其縮小機器的尺寸。

得益于更小的機器、更輕的重量、以及更低的能耗，車輛的續航里程也可進一步提升。

若是以特斯拉為代表的制造商想要運用這套電機，規格修改也只需耗費大約 6~12 個月。

最后，Guoyu Chu 博士熱情地回答了如下問題。

首先是（1）與當前的 EV 電機相比，IPMSM 可為每次充電增加多少續航里程？

我們相信，通過 EV 應用擴展和優化電機設計，預計 IPMSM 可較市售產品輕 10~20%、且效率提升 2~5% 。

同時逆變器也可受益于高速而變得更輕更小，重量減輕與能效的提升有望將續航延長 5~10% 。

其次是（2）除釹元素外，IPMSM 還減少了對哪些稀土礦物的需求？

新型高速電機技術有助于減少特定功率所需的永磁體的總體積，因而有助于減少高能永磁體中整體稀土和關鍵礦物的使用。

若將釤鈷（SmCo）磁鐵用于電機，新技術可顯著降低對這兩種元素的使用率 —— 其中釤是一種稀土礦物，而鈷也是一種需求量相當大的關鍵礦物。

然后是（3）與現有 EV 電機相比，IPMSM 的預期壽命有何優勢？

得益于轉子結構的顯著增強，IPMSM 高速電機的機械安全系數可達市售 EV 電機的 1.5 - 2 倍。

有鑒于此，我們預計 IPMSM 高速電機的使用壽命會更長。