混合励磁电机(混磁电机)为新型电机 规模化应用仍需进一步验证
混合励磁电机(HEM)简称混磁电机,是一种新型电机,即在永磁电机基础上,增设电励磁绕组,并进行结构调整而形成的。混磁电机内部励磁源由永磁励磁、电励磁两种励磁源经串联、并联或并列结合而成,即继承了永磁电机的高功率密度及高效率特点,又同时具有磁场调压、调速等可调特征。
混磁电机主要由定子部分、转子部分、控制系统、轴承系统、冷却系统等部分组成。其中定子通常由硅钢片叠压而成,内部嵌有多相绕组,负责生成旋转磁场;控制系统可调整电励磁绕组的励磁电流,实现对电机的磁场强度、方向的优化控制。
在分类上,根据永磁体位置不同,混磁电机分为转子永磁型混磁电机、定子永磁型混磁电机、定转子永磁型混磁电机;根据磁路耦合关系不同,混磁电机分为并联混磁电机、串联混磁电机、并列混磁电机。混磁电机结构复杂,近年来,随着研究深入,越来越多的新型混磁电机涌现出来。
根据新思界产业研究中心发布的《2024-2028年中国混合励磁电机(混磁电机)市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,相较于永磁电机,混磁电机具有磁场强度易于控制、稳定性高、功率因数高、转矩密度大等优势,在航空航天、风力发电、船舶、工业驱动、新能源发电、机器人、汽车、交通运载设备等领域具有广阔应用前景。混磁电机与新能源汽车的适配性较高,但由于技术复杂、电机拓扑结构复杂、高转速转子通电困难、控制要求高,目前其在新能源汽车领域并未得到大规模应用。
混磁电机为特殊类型的驱动电机,相关企业或研究院校包括意大利马威科技集团、北京曙光航空电气有限责任公司、英泰集团有限公司、襄阳宇清电驱动科技有限公司、仪坤动力、南京航空航天大学、西安交通大学等。马威科技集团是全球混磁电机领先企业,具备混磁电机及其控制器研发与生产能力,主要客户有阿斯顿•马丁、迈凯伦、宝马、特斯拉、杜卡迪、法拉利、蔚来汽车等。
新思界行业分析人士表示,混磁电机具有高功率密度、磁场强度易于控制、可靠性高等优势,在工业驱动、汽车、航天、新能源发电等领域应用前景广阔。混磁电机与新能源汽车的适配性较高,但由于技术水平高、结构复杂、控制困难,混磁电机市场化应用较少,未来能否实现大规模推广应用仍需进一步验证。