近些年,由于庞大的汽车用量导致石油能源危机和一系列环境污染问题,新能源汽车发展被很多国家提升到战略性高度。我国在2014年7月9日举行的国务院常务会议上决定在未来三年内对三类新能源汽车免征购置税来提高市场需求。电动汽车作为主力军,更是得到了很多政府和企业的大力支持。
稀士永磁材料价格昂贵,储量稀少,只有少数国家掌握这种资源,因此拥有高性能,却不使用或者仅使用少量永磁体的电机成为新的热点。目前混合动力和电动汽车类型主要有内置式永磁同步磁阻电动机、感应电动机、开关磁阻电动机以及永磁同步磁阻电动机。内置式永磁同步电动机具有高效率、高功率密度和高转矩密度,控制精确,以丰田Prius为代表,应用最为广泛,但是弱磁调速范围相对较窄,凸极比较小。感应电动机结构简单坚固、成本低,在通用汽车EV1、雷诺Kangoo、雪弗兰Silverado、宝马5系和特斯拉跑车中均被使用,但是调速性能较差、效率低、受空间限制严重。开关磁阻电动机结构简单,适合高温和高转速运行,路虎、丰田和雷诺-日产均在投入资金研发,但是工艺要求高,转矩密度和功率因数低,转矩脉动大。而永磁同步磁阻电动机虽然尚未投入商业生产中,但由于其转矩密度高、功率因数高,凸极比较大、调速性能优异、效率高,并且仅使用少量永磁体,成本低廉,以其巨大的前景近些年受到国内外学者的密切关注。