IPM电动机 — CAE术语解释

IPM（Interior Permanent Magnet）电动机是在转子内部埋入磁石的电动机。与表面磁石型（SPM）不同，除了磁石转矩外，还能利用磁阻转矩，可以在宽转速范围内实现高效率。这是EV驱动电动机的主流产品。

当d轴和q轴的电感存在差异时，通过调节电流相位可以产生磁阻转矩。IPM电动机通过精心设计磁石的配置，有意创建这种差异来提高转矩。丰田普锐斯的电动机就是典型的V字配列IPM。

进行2D/3D电磁场解析评估转矩特性、铁损和磁石退磁。此外还要进行结构解析评估高速旋转时的离心应力、热解析评估温度分布、振动解析评估NVH特性。这简直就是多物理场的综合体。

钕磁体在高温或强反向磁场下会发生不可逆的磁力衰减。特别是在夏季交通堵塞导致冷却不足的情况和急加速时的高电流条件下风险最大。利用CAE提前预测这种风险是电动机设计的重要一步。

这就是为什么CAE工程师在这个领域价值很高。先从2D模型开始，推导转矩-电流相位的特性。