摘 要：大力發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)進(jìn)而促進(jìn)節(jié)能環(huán)保，是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的一個(gè)重要舉措。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)在半導(dǎo)體和永磁材料的基礎(chǔ)上，很難通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化突破效能瓶頸。隨著多學(xué)科交叉融合和跨行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，新型軟磁材料的應(yīng)用將是帶動(dòng)電機(jī)技術(shù)創(chuàng)新的重要手段。針對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)對(duì)軟磁材料的性能需求，介紹了晶粒取向硅鋼、極薄無(wú)取向硅鋼、高強(qiáng)硅鋼及非晶合金４種在電機(jī)中極具應(yīng)用潛力的軟磁材料，并對(duì)其應(yīng)用在電機(jī)中的性能表現(xiàn)進(jìn)行了分析。結(jié)合驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)展對(duì)軟磁材料的需求，總結(jié)了新能源汽車(chē)電機(jī)利用軟磁材料的發(fā)展和應(yīng)用趨勢(shì)。＼

關(guān) 鍵 詞：新能源汽車(chē)；驅(qū)動(dòng)電機(jī)；軟磁材料；取向硅鋼；極薄無(wú)取向硅鋼；高強(qiáng)硅鋼；非晶合金；磁性能

中圖分類(lèi)號(hào)：ＴＭ２７５ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ 文章編號(hào)：１０００－１６４６（２０２４）０５－０５９０－１５

１ 新能源車(chē)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)展趨勢(shì)

汽車(chē)承載著人類(lèi)文明的進(jìn)步，但也極大地消耗化石能源并嚴(yán)重污染環(huán)境。為實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》目標(biāo)，德國(guó)、法國(guó)、荷蘭、挪威、英國(guó)及印度等國(guó)相繼宣布了禁售燃油車(chē)的時(shí)間。中國(guó)作為一個(gè)負(fù)責(zé)任的大國(guó)，也承擔(dān)著節(jié)能減排和保護(hù)環(huán)境的重任。截至２０２３年底，我國(guó)汽車(chē)保有量達(dá)到３.３６億輛，其石油消費(fèi)和年排放污染將帶來(lái)資源消耗和環(huán)境污染的雙重壓力，成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的兩大瓶頸問(wèn)題。國(guó)家在“十四五”規(guī)劃綱要中將新能源汽車(chē)行業(yè)列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，大力支持行業(yè)發(fā)展，工信部、財(cái)政部、商務(wù)部等部門(mén)也相繼推出利好政策，各級(jí)地方政府積極響應(yīng)，因地制宜出臺(tái)了一系列舉措。研發(fā)具有高效率、高功率＼轉(zhuǎn)矩密度、寬恒功率范圍和優(yōu)異弱磁能力驅(qū)動(dòng)的電機(jī)，是加快電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展步伐的關(guān)鍵技術(shù)手段。根據(jù)文獻(xiàn)和公開(kāi)報(bào)道［１］，表１中總結(jié)了近二十年在新能源汽車(chē)電機(jī)行業(yè)具有代表性的電機(jī)具體參數(shù)。從表１中很難確定驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)劣，因?yàn)椴煌?chē)型裝載的電機(jī)數(shù)量存在差異。但是可以看到永磁電機(jī)占據(jù)主導(dǎo)地位，并且隨著新能源汽車(chē)的發(fā)展，單電機(jī)的功率、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速持續(xù)提高。在２０２１年前，豐田普銳斯和特斯拉一直是驅(qū)動(dòng)電機(jī)行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)。早在１９９７年，日本的豐田公司就研發(fā)出第一款混合動(dòng)力汽車(chē)Ｐｒｉｕｓ，該系列汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)不斷優(yōu)化電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以獲得更高的電機(jī)運(yùn)行性能，至今為止，該系列汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)已完成了４代產(chǎn)品的迭代，全部為永磁電機(jī)。而特斯拉掌握了大量的異步電機(jī)專(zhuān)利，但是隨著競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能要求越來(lái)越高，特斯拉也逐步應(yīng)用永磁電機(jī)。二者統(tǒng)一的路線都是在不斷提高電機(jī)轉(zhuǎn)速，以達(dá)到更高的功率密度和轉(zhuǎn)矩密度。作為汽車(chē)消費(fèi)大國(guó)，隨著“雙碳”目標(biāo)的提出，我國(guó)新能源汽車(chē)呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)。華為、比亞迪、小米、蔚來(lái)和廣汽埃安等眾多企業(yè)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的研究和制造水平已實(shí)現(xiàn)國(guó)際領(lǐng)先。

隨著競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能逐漸達(dá)到瓶頸。為此已經(jīng)有企業(yè)在嘗試使用新軟磁材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硅鋼，例如小米公布的預(yù)研電機(jī)Ｖ８ｓ采用超高強(qiáng)度硅鋼，已實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速達(dá)到２７２００ｒ／ｍｉｎ；廣汽埃安也公布使用非晶納米晶軟磁材料使驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率密度達(dá)到１２ｋＷ／ｋｇ?？梢?jiàn)，隨著驅(qū)動(dòng)電機(jī)性能邊界的不斷拓展，基于傳統(tǒng)無(wú)取向硅鋼材料的電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)難以滿足驅(qū)動(dòng)電機(jī)高速、高功率密度、高效率等性能要求及極端應(yīng)用工況下的高適應(yīng)性要求。而軟磁材料作為電機(jī)制造的主要材料，其性能會(huì)直接影響到電機(jī)性能，應(yīng)用更高性能的軟磁材料成為應(yīng)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)嚴(yán)格性能指標(biāo)需求的一種重要手段，且隨著交叉學(xué)科理念的發(fā)展，軟磁材料的應(yīng)用技術(shù)無(wú)疑越來(lái)越受到電機(jī)研發(fā)人員的關(guān)注［２］。

２ 驅(qū)動(dòng)電機(jī)對(duì)軟磁材料性能的需求

電工鋼（無(wú)取向硅鋼）是迄今為止最常見(jiàn)，也是新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)最常用的軟磁材料，占總軟磁材料市場(chǎng)的７６％。自電工鋼問(wèn)世以來(lái)，一直占全球鋼鐵產(chǎn)量的約１％。因此，大部分商用電工鋼仍來(lái)自基本的煉鋼渠道，而不是為了電機(jī)設(shè)備性能而優(yōu)化磁性設(shè)計(jì)的。電機(jī)設(shè)計(jì)人員為了使電機(jī)性能更加完善，不斷嘗試新軟磁材料的應(yīng)用。

為了選擇合適的軟磁材料制作電機(jī)鐵心，電機(jī)設(shè)計(jì)人員需要從電機(jī)實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，綜合考慮材料鐵心損耗、磁導(dǎo)率、屈服強(qiáng)度等物理特性與電機(jī)性能表現(xiàn)。圖１為驅(qū)動(dòng)電機(jī)性能需求和軟磁材料典型性能對(duì)應(yīng)關(guān)系。其中紅色曲線為電機(jī)寬轉(zhuǎn)速范圍的轉(zhuǎn)矩特性曲線，在低速時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以保持恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行，隨著轉(zhuǎn)速提高，電機(jī)功率不斷增大。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定功率后，電機(jī)恒功率運(yùn)行，且隨著轉(zhuǎn)速的提高，電機(jī)轉(zhuǎn)矩下降。

低轉(zhuǎn)速區(qū)域?qū)?yīng)汽車(chē)的起步、爬坡等工況，該工況需要驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供足夠大的轉(zhuǎn)矩，因此需要軟磁材料具有更高的磁感強(qiáng)度，能夠有效提高電機(jī)的磁負(fù)荷，增大電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。當(dāng)車(chē)輛處于加速狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速不斷提高，導(dǎo)致電機(jī)鐵心所處磁場(chǎng)頻率上升，此時(shí)由軟磁材料引起的鐵心損耗占電機(jī)總損耗比例逐漸增大，其中鐵心的渦流損耗占比可達(dá)４０％ ～７０％。該工況需要軟磁材料具有低損耗特性，以保持電機(jī)高效率，進(jìn)而提高電能利用率，增加新能源汽車(chē)的續(xù)航能力。此外，電機(jī)的溫升也與損耗息息相關(guān)，抑制電機(jī)高轉(zhuǎn)速引起的鐵心損耗可以避免電機(jī)內(nèi)部溫度過(guò)高導(dǎo)致的永磁體退磁、絕緣老化等電機(jī)可靠性和耐久性問(wèn)題。當(dāng)電機(jī)處于高速運(yùn)行工況時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子會(huì)承受巨大的離心力，這需要鐵心具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度性能。因此，服役于高速驅(qū)動(dòng)電機(jī)的軟磁材料應(yīng)該具有足夠高的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。此外，新能源汽車(chē)需要具有良好的噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度（ＮＶＨ）性能以提高車(chē)輛乘坐舒適度，這就要求驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有低振動(dòng)噪聲，除了優(yōu)化電機(jī)模型和控制手段外，采用具有低磁致伸縮特性的軟磁材料也是降低電機(jī)振動(dòng)噪聲的一種有效辦法。

３ 驅(qū)動(dòng)電機(jī)用新軟磁材料的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀

新軟磁材料的發(fā)展和應(yīng)用是基于其性能優(yōu)勢(shì)，例如，將傳統(tǒng)硅鋼加工得更薄，可以減少電機(jī)的鐵心損耗，提高效率。因此極薄硅鋼的誕生滿足了電機(jī)效率和轉(zhuǎn)速越來(lái)越高的需求。電機(jī)高速化可以提高轉(zhuǎn)矩密度，但是轉(zhuǎn)子鐵心會(huì)承受離心力，因此高強(qiáng)度硅鋼也被持續(xù)研發(fā)。晶粒取向硅鋼早已經(jīng)成熟應(yīng)用于變壓器、互感器等磁路單一的電氣裝備中，與無(wú)取向硅鋼相比，其軋制方向具有高飽和磁通密度、低鐵心損耗及高磁導(dǎo)率的特點(diǎn)，因此嘗試將其應(yīng)用到電機(jī)中無(wú)疑會(huì)使電機(jī)性能大幅提高。近二十年非晶合金作為非硅鋼類(lèi)的新軟磁材料也一直是高性能電機(jī)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)注重點(diǎn)。因?yàn)槌似浜穸戎挥校?０２ｍｍ，可以有效抑制鐵心中的渦流損耗外，其內(nèi)部長(zhǎng)程無(wú)序、短程有序的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)使得其磁滯損耗也較小。極低的鐵心損耗使非晶合金成為驅(qū)動(dòng)電機(jī)廠和車(chē)企研發(fā)高效率驅(qū)動(dòng)電機(jī)的首選目標(biāo)。本節(jié)對(duì)上述４種新軟磁材料在電機(jī)中應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行具體介紹和分析。

３.１ 極薄無(wú)取向硅鋼材料

極薄無(wú)取向硅鋼（厚度小于０.１ｍｍ）是將普通硅鋼片軋制得更薄以抑制電機(jī)的渦流損耗。在新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)高速化發(fā)展的趨勢(shì)下，電機(jī)中旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的頻率越來(lái)越高，這大大增加了電機(jī)的鐵心損耗。當(dāng)電機(jī)運(yùn)行于高速工況時(shí)，電機(jī)鐵心損耗中的渦流損耗占比大，而渦流損耗與硅鋼片厚度的平方成正比，可以通過(guò)降低硅鋼片的厚度達(dá)到抑制渦流損耗的目的。因此，采用薄規(guī)格硅鋼材料制作電機(jī)可以有效降低電機(jī)在高頻下的鐵心損耗。本團(tuán)隊(duì)對(duì)５種不同厚度硅鋼材料進(jìn)行了磁性能測(cè)試，其鐵心損耗特性曲線如圖２所示。在相同頻率下，較薄厚度的硅鋼材料的鐵心損耗更小，而且隨著頻率升高，薄規(guī)格硅鋼的低損耗優(yōu)勢(shì)將更加明顯［３－４］。

在軟磁材料中極薄無(wú)取向硅鋼引起了大量電機(jī)設(shè)計(jì)人員的興趣，ＳＯＮＧ等［５］通過(guò)材料測(cè)試和磁場(chǎng)分析，驗(yàn)證了極薄無(wú)取向硅鋼制作高速電機(jī)定子鐵心的可行性。但由于其厚度極薄的特性，導(dǎo)致電機(jī)鐵心的疊片系數(shù)、飽和磁通密度等都會(huì)受到影響，在電機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該充分考慮這些問(wèn)題。ＳＡＴＯ等［６］通過(guò)磁性測(cè)量和磁場(chǎng)分析，論證了極薄無(wú)取向硅鋼片（０.０５ｍｍ）作為高速電機(jī)定子鐵心的實(shí)用性。ＥＮＯＫＩＺＯＮＯ等［７］設(shè)計(jì)研發(fā)了一款雙軸向氣隙磁通感應(yīng)電機(jī)，定子鐵心由０.０８ｍｍ極薄硅鋼卷繞而成，減少了電機(jī)損耗并提高了效率。ＲＯＮＧ等［８］采用極薄硅鋼片作為氫燃料電池空壓機(jī)電機(jī)鐵心的材料，選擇了０.０５ｍｍ和０.１５ｍｍ２種不同厚度的無(wú)取向硅鋼片進(jìn)行對(duì)比分析，得出０.０５ｍｍ硅鋼片電機(jī)的損耗性能和溫升性能優(yōu)于０.１５ｍｍ電機(jī)的結(jié)論。ＳＯＤＡ等［９］提出了一種采用分段定子鐵心的表貼式永磁電機(jī)降低鐵心損耗的方法，定子鐵心材料為０.０８ｍｍ極薄硅鋼。根據(jù)當(dāng)前研究現(xiàn)狀，極薄硅鋼應(yīng)用的主要目的是減少鐵心損耗，且極薄硅鋼更適合卷繞工藝制作鐵心。

為了更好了解極薄硅鋼與普通硅鋼的差異，本團(tuán)隊(duì)對(duì)１種０.０５ｍｍ厚度的極薄硅鋼進(jìn)行了研究，以０.２７ｍｍ硅鋼作為對(duì)比對(duì)象，分析了極薄硅鋼在應(yīng)力、溫度和磁場(chǎng)下的性能變化規(guī)律，并且在卷繞鐵心的軸向磁通電機(jī)上進(jìn)行了驗(yàn)證［１０］。圖３為常規(guī)０.２７ｍｍ無(wú)取向硅鋼在１Ｔ和８００Ｈｚ磁場(chǎng)下，鐵心損耗受應(yīng)力－溫度耦合的影響變化曲線［１１］。圖４為極?。?０５ｍｍ硅鋼在１Ｔ和８００Ｈｚ磁場(chǎng)下，鐵心損耗受應(yīng)力－溫度耦合的變化曲線［１１］。對(duì)比圖３、４可以發(fā)現(xiàn)，在溫度相同時(shí)，厚度不同的２種材料都受到應(yīng)力的影響，且變化規(guī)律相同。一定溫度下，隨著壓應(yīng)力的增加，２種材料的鐵心損耗均有所增加，而隨著拉應(yīng)力的提高，鐵心損耗呈現(xiàn)先降低后增加的變化規(guī)律。因而可以確定在電機(jī)制造過(guò)程中引入壓應(yīng)力會(huì)使電機(jī)的損耗增加，而當(dāng)存在拉應(yīng)力時(shí)，控制應(yīng)力值在０～８０ＭＰａ時(shí)會(huì)減少電機(jī)鐵心的損耗。

２種厚度材料在磁場(chǎng)下的性能對(duì)應(yīng)力－溫度耦合作用的變化規(guī)律不僅具有一般性，還具有差異性。對(duì)比圖３、４可以發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)厚度硅鋼相比，極薄硅鋼鐵心損耗對(duì)應(yīng)力和溫度的敏感性更小。這是因?yàn)樵谙嗤瑧?yīng)力作用下，薄的硅鋼會(huì)發(fā)生更大的變形，緩沖應(yīng)力對(duì)材料內(nèi)部晶粒產(chǎn)生的影響，因此極薄硅鋼鐵心損耗對(duì)應(yīng)力的敏感性低于常規(guī)硅鋼。而溫度主要影響鐵心損耗中的渦流損耗，極薄硅鋼中渦流損耗占比遠(yuǎn)低于常規(guī)硅鋼，因此極薄硅鋼對(duì)溫度的敏感性也低于常規(guī)硅鋼。

在電機(jī)制造中，軟磁材料經(jīng)過(guò)沖壓、疊片，最后鐵心接入機(jī)殼，其中鐵心與機(jī)殼最為普遍的接入方式是熱套，這種方式會(huì)對(duì)鐵心產(chǎn)生較大的壓應(yīng)力，根據(jù)材料研究可以證實(shí)，該方式下鐵心損耗會(huì)發(fā)生嚴(yán)重劣化。而采用卷繞工藝制作鐵心，在硅鋼彎曲過(guò)程中硅鋼片外表面會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，內(nèi)表面會(huì)產(chǎn)生壓應(yīng)力。卷繞工藝即使依然存在壓應(yīng)力，但是也存在相應(yīng)拉應(yīng)力，會(huì)極大緩解鐵心損耗劣化。與常規(guī)硅鋼相比，在相同彎曲程度時(shí)，極薄硅鋼所受應(yīng)力更小，因此使用其制作電機(jī)時(shí)，更適合采用卷繞工藝。

為了更直觀表現(xiàn)極薄硅鋼對(duì)電機(jī)的影響，本團(tuán)隊(duì)分別使用０.２７ｍｍ和０.０５ｍｍ厚度的硅鋼設(shè)計(jì)了一款軸向磁通卷繞鐵心電動(dòng)飛機(jī)用電機(jī)，其電機(jī)效率ＭＡＰ對(duì)比圖如圖５所示。由圖５可以看出，隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，極薄硅鋼電機(jī)的效率逐漸大于傳統(tǒng)無(wú)取向硅鋼電機(jī)，其電機(jī)效率大于８８.５％的區(qū)域明顯高于傳統(tǒng)無(wú)取向硅鋼電機(jī)。此外，損耗的降低也可以改善電機(jī)的溫升，如圖６所示，應(yīng)用極薄硅鋼的電機(jī)最高溫度僅為７０.４℃，比常規(guī)硅鋼電機(jī)的溫度降低了１４.６％，可以降低由電機(jī)高溫帶來(lái)的永磁體退磁和絕緣材料壽命降低的問(wèn)題。

極薄硅鋼是常規(guī)厚度硅鋼的迭代和升級(jí)產(chǎn)品，其產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系成熟，在電機(jī)中的應(yīng)用與常規(guī)產(chǎn)品差別不大，因此極薄硅鋼是應(yīng)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)高速高頻化的首要選擇，但需要額外注意極薄硅鋼的沖壓、疊片和力－熱－磁耦合作用下的性能差異性。

３.２ 高強(qiáng)硅鋼材料

目前，新能源汽車(chē)占有量在國(guó)內(nèi)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，各車(chē)企致力于把驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能做到行業(yè)最前沿。功率密度的提升，可以在輸出功率需求不變的情況下實(shí)現(xiàn)電機(jī)尺寸有效縮小，或相同空間尺寸限制下，可提供更大的輸出功率。提高轉(zhuǎn)速是實(shí)現(xiàn)電機(jī)功率密度提升的重要方式，而轉(zhuǎn)速的提升將對(duì)轉(zhuǎn)子的材料及拓?fù)湓O(shè)計(jì)提出更嚴(yán)苛的考驗(yàn)，轉(zhuǎn)子的“強(qiáng)度”將成為制約電機(jī)轉(zhuǎn)速提升的重要因素。

高強(qiáng)硅鋼是應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)子高轉(zhuǎn)速下離心力的首選材料，是普通無(wú)取向硅鋼通過(guò)固溶強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、位錯(cuò)強(qiáng)化、析出強(qiáng)化等手段制成的電工鋼，其屈服強(qiáng)度比普通硅鋼更高。圖７為某鋼廠０.３５ｍｍ厚度普通硅鋼和０.３５ｍｍ厚度高強(qiáng)硅鋼的應(yīng)力－應(yīng)變曲線，可以看出，普通硅鋼的屈服強(qiáng)度范圍為４００～４８０ＭＰａ，而高強(qiáng)度硅鋼的屈服強(qiáng)度可超過(guò)６００ＭＰａ。圖８為當(dāng)轉(zhuǎn)速為１００００ｒ／ｍｉｎ時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力分布，此時(shí)轉(zhuǎn)子受到最大應(yīng)力值為４１７.３６ＭＰａ，使用普通硅鋼將導(dǎo)致轉(zhuǎn)子變形進(jìn)而發(fā)生“掃膛”，造成電機(jī)故障。在不改變轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)情況下，直接采用高強(qiáng)硅鋼可以使電機(jī)轉(zhuǎn)速提高１７.２％，并確保電機(jī)安全可靠運(yùn)行。隨著驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速越來(lái)越高，轉(zhuǎn)子受到的離心力也不斷增大，因此，研究高強(qiáng)硅鋼應(yīng)用技術(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)高速化發(fā)展具有重要意義。

然而無(wú)取向硅鋼的鐵心損耗、磁感強(qiáng)度是相互制約的，提高材料的強(qiáng)度可能會(huì)影響材料的磁感強(qiáng)度和鐵心損耗值。為了推動(dòng)高強(qiáng)硅鋼的應(yīng)用，本團(tuán)隊(duì)對(duì)相同厚度的普通硅鋼和高強(qiáng)硅鋼進(jìn)行了研究，以協(xié)調(diào)磁性能與強(qiáng)度的矛盾。圖９為普通硅鋼和高強(qiáng)硅鋼磁化曲線，高強(qiáng)硅鋼材料的飽和磁感略低于同厚度的傳統(tǒng)無(wú)取向硅鋼材料。在鐵心損耗方面，相同磁場(chǎng)條件下，高強(qiáng)硅鋼的鐵心損耗比普通硅鋼更大，而且隨著頻率的升高，高強(qiáng)硅鋼鐵心損耗增加更加明顯，普通硅鋼和高強(qiáng)硅鋼損耗特性曲線如圖１０所示。出現(xiàn)這種差異的原因是高強(qiáng)硅鋼晶粒尺寸比普通硅鋼小。細(xì)晶強(qiáng)化是比較常見(jiàn)的強(qiáng)化方法，通過(guò)晶粒的細(xì)化來(lái)提升金屬材料的屈服強(qiáng)度。在無(wú)取向硅鋼中，ＷＡＮＧ等［１２］對(duì)硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為３.２％的高強(qiáng)硅鋼進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)晶粒尺寸為４２μｍ時(shí)，細(xì)晶強(qiáng)化對(duì)產(chǎn)品的屈服強(qiáng)度產(chǎn)生的增量約為８５ＭＰａ，但同時(shí)也會(huì)引起鐵心損耗的升高。細(xì)晶強(qiáng)化導(dǎo)致硅鋼鐵心損耗升高的主要原因是在磁化過(guò)程中存在晶界等阻礙磁疇壁遷移的因素［１３－１４］。

截至目前，致力于高強(qiáng)硅鋼制備的ＪＦＥ和新日鐵公司已公布部分商業(yè)產(chǎn)品，其性能如圖１１、１２所示。高速電機(jī)用高強(qiáng)硅鋼的厚度普遍在０.３５～０.５ｍｍ之間?？紤]到電機(jī)高效率的需求，０.５ｍｍ高強(qiáng)硅鋼已逐步淘汰，類(lèi)如３５ＪＮＥ-Ｓ、３５ＨＳＴ５７０Ｙ等兼容高屈服強(qiáng)度及低鐵心損耗等性能的高牌號(hào)無(wú)取向高強(qiáng)硅鋼已經(jīng)成為研發(fā)的主要目標(biāo)［１５－１７］。針對(duì)下一代２００００ｒ／ｍｉｎ以上的高速驅(qū)動(dòng)電機(jī)，轉(zhuǎn)子絕大多數(shù)會(huì)應(yīng)用超高強(qiáng)高效電工鋼，并主要依賴類(lèi)似２０ＨＳＴ５７０Ｙ等超級(jí)牌號(hào)進(jìn)行研發(fā)。在當(dāng)前的電工鋼市場(chǎng)中，傳統(tǒng)的薄規(guī)格高牌號(hào)無(wú)取向硅鋼產(chǎn)品典型屈服強(qiáng)度為４００～４８０ＭＰａ，典型抗拉強(qiáng)度為５７０～６５０ＭＰａ，已不能滿足部分新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子較高轉(zhuǎn)速的要求。

近年來(lái)也有很多學(xué)者對(duì)高強(qiáng)硅鋼電機(jī)的設(shè)計(jì)優(yōu)化及性能表現(xiàn)進(jìn)行了研究，例如，ＬＩＵ等［１８］研究了應(yīng)用高強(qiáng)硅鋼的內(nèi)置式永磁電機(jī)，分析了高強(qiáng)硅鋼的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和限制。為了減小表貼式高速電機(jī)轉(zhuǎn)子護(hù)套損耗，德國(guó)學(xué)者提出了一種非晶內(nèi)置式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的超高速電機(jī)［１９］，利用非晶的高機(jī)械強(qiáng)度和低損耗，使電機(jī)達(dá)到高功率密度和高效率。２０２０年，該學(xué)者繼續(xù)將高強(qiáng)硅鋼作為電機(jī)迭代更新的突破口，制作了１臺(tái)功率達(dá)１５.７ｋＷ、峰值轉(zhuǎn)速達(dá)１２５０００ｒ／ｍｉｎ的樣機(jī)［２０］，驗(yàn)證了高強(qiáng)硅鋼同樣是具有高屈服強(qiáng)度的硅鋼。此外，新日鐵的工程師將高強(qiáng)硅鋼和普通硅鋼分別應(yīng)用到轉(zhuǎn)子鐵心中［２１］，對(duì)比內(nèi)置永磁同步電機(jī)在不同隔磁橋?qū)挾认碌霓D(zhuǎn)矩特性和效率，盡管應(yīng)用了高強(qiáng)硅鋼的鐵心損耗比傳統(tǒng)硅鋼高得多，但電機(jī)的效率略有下降。國(guó)內(nèi)學(xué)者２０２０年應(yīng)用高強(qiáng)硅鋼制作內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，分析了高強(qiáng)硅鋼替代傳統(tǒng)硅鋼的優(yōu)點(diǎn)與局限性［１８］。２０２１年，本團(tuán)隊(duì)采用０.３５ｍｍ厚度的高強(qiáng)硅鋼進(jìn)行了高速電機(jī)的研制［２２］，證明了使用高強(qiáng)硅鋼可以減小轉(zhuǎn)子隔磁橋的寬度，提高電機(jī)的轉(zhuǎn)矩密度。２０２２年，本團(tuán)隊(duì)以寶鋼的高強(qiáng)硅鋼為研究對(duì)象，繼續(xù)深入探究其在變溫度、變應(yīng)力、變頻率下的磁特性以及力學(xué)特性［２３－２４］。研究結(jié)果表明，對(duì)多物理場(chǎng)下的材料特性進(jìn)行優(yōu)化可以提高電機(jī)設(shè)計(jì)的精確性。２０２３年小米汽車(chē)科技有限公司發(fā)布２０２５年將批量生產(chǎn)２７２００ｒ／ｍｉｎ高速電機(jī)，其轉(zhuǎn)子也將采用９６０ＭＰａ超高強(qiáng)度硅鋼應(yīng)對(duì)離心力問(wèn)題。

與極薄硅鋼相同，高強(qiáng)硅鋼也是由普通硅鋼衍生而來(lái)，并且主要針對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)高速化所引起的離心力問(wèn)題。高強(qiáng)硅鋼制作高速轉(zhuǎn)子簡(jiǎn)便，不需要額外工藝，是軟磁材料在高速電機(jī)中應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)之一。但是也存在一些問(wèn)題，包括模具壽命、成本和磁性能兼顧等，例如當(dāng)硅鋼強(qiáng)度提高到８００ＭＰａ以上時(shí)，其鐵心損耗會(huì)成倍增加。

３.３ 取向硅鋼材料

取向硅鋼材料相比于無(wú)取向硅鋼具有明顯的高斯結(jié)構(gòu)，其易磁化的＜００１＞軸與軋制方向平行。無(wú)取向硅鋼晶粒隨機(jī)分布，因此，取向硅鋼在軋制方向的磁性能優(yōu)于無(wú)取向硅鋼。但取向硅鋼制造要求比無(wú)取向硅鋼高，其硅含量高于無(wú)取向硅鋼，而碳含量低于無(wú)取向硅鋼。取向硅鋼易磁化方向?yàn)槠叫杏谲埾虻模迹埃埃保痉较颍x該方向后磁性能會(huì)逐漸變差。取向硅鋼主要分為兩類(lèi)，即普通取向硅鋼和高磁感取向硅鋼，兩者主要差別在于磁感性能，其中，普通取向硅鋼的飽和磁通密度在１.８２Ｔ以上，高磁感取向硅鋼的飽和磁通密度在１.８８Ｔ以上。

本團(tuán)隊(duì)在１００００Ａ／ｍ、４００Ｈｚ條件下，對(duì)取向硅鋼和無(wú)取向硅鋼不同方向磁感進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果如圖１３所示。可以看出，沿軋制方向磁化時(shí)，取向硅鋼材料的磁通密度最高，說(shuō)明其磁導(dǎo)率高磁場(chǎng)放大能力強(qiáng)。但隨著磁化方向逐漸偏離軋制方向，其磁通密度幅值不斷下降。當(dāng)磁化方向與材料軋制方向大于４０°時(shí)，取向硅鋼的飽和磁通密度低于無(wú)取向硅鋼。因此，將取向硅鋼材料應(yīng)用到電機(jī)時(shí)，還需要電機(jī)設(shè)計(jì)人員充分考慮電機(jī)中磁場(chǎng)通過(guò)取向硅鋼的方向。取向硅鋼沿軋制方向的損耗特性曲線（Ｂ-Ｐ曲線）如圖１４所示，在不同頻率下，取向硅鋼的鐵心損耗均小于無(wú)取向硅鋼，而且隨著頻率的增加，取向硅鋼低損耗優(yōu)勢(shì)更加明顯，這有利于降低電機(jī)損耗，提高電機(jī)效率。

取向硅鋼由于各向異性，被廣泛應(yīng)用于變壓器、互感器和大型電機(jī)等磁路單一的電工裝備中，近幾年隨著對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)性能要求的提高，取向硅鋼在驅(qū)動(dòng)電機(jī)中的應(yīng)用也逐漸發(fā)展起來(lái)［２５－２８］。

在軸向磁通電機(jī)中，ＴＡＬＥＢＩ等和ＭＡ［２９－３０］設(shè)計(jì)了一款軸向磁通無(wú)軛模塊化電樞（ＹＡＳＡ）的輪轂電機(jī)。為了提高齒部磁通密度，定子使用了取向硅鋼來(lái)實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)矩密度、高效率以及低速大轉(zhuǎn)矩，效果顯著。為了緩解過(guò)載運(yùn)行時(shí)鐵心損耗過(guò)高的問(wèn)題，ＷＡＮＧ等和ＭＡ等［３１－３２］應(yīng)用取向硅鋼設(shè)計(jì)軸向磁通開(kāi)關(guān)永磁電機(jī)（ＡＬＦＳＰＭＭ），并利用其在軋制方向上優(yōu)良的磁性能來(lái)改善其轉(zhuǎn)矩特性，但出現(xiàn)裝配困難的問(wèn)題；ＧＥＮＧ等［３３］以無(wú)軛軸向磁通電機(jī)為研究對(duì)象，利用取向硅鋼的各向異性能提高電機(jī)性能，其輸出轉(zhuǎn)矩提高３％，鐵心損耗減?。保埃?。在其他磁阻電機(jī)中，同樣利用取向硅鋼沿軋制方向的高磁導(dǎo)率與磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩相匹配特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)定子齒部進(jìn)行拼接提升峰值轉(zhuǎn)矩和恒轉(zhuǎn)矩范圍［２７］。部分取向硅鋼在軸向磁通電機(jī)中的應(yīng)用研究如圖１５所示。

徑向電機(jī)也逐漸青睞取向硅鋼，并采用獨(dú)特的拼接方法將其應(yīng)用到定子齒部。ＭＡＬＬＡＲＤ等［３４］針對(duì)定子采用拼接分層設(shè)計(jì)，每層分割為６段，相鄰層軋制方向不同，層間錯(cuò)位疊片、磁場(chǎng)分布以及電機(jī)短路實(shí)驗(yàn)表明電機(jī)總體損耗下降，但新電機(jī)仍需要重新優(yōu)化設(shè)計(jì)。ＯＺＤＩＮＣＥＲ等和ＳＯＮ等［３５－３６］將取向硅鋼應(yīng)用到定子鐵心中，通過(guò)采用５種不同的電機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與樣機(jī)進(jìn)行對(duì)比。仿真結(jié)果表明，采用取向硅鋼后電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)失真率下降０.６％，輸出轉(zhuǎn)矩提高２.３％，損耗可降低５４.２％，在同等輸出轉(zhuǎn)矩下實(shí)現(xiàn)了輕量化；在分?jǐn)?shù)槽集中繞組電機(jī)中，研究學(xué)者使用分段取向硅鋼定子結(jié)構(gòu)，提供一種較為精準(zhǔn)建模方式分析轉(zhuǎn)矩提升的本質(zhì)原因。通過(guò)二維有限元仿真與原型機(jī)進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)：相同峰值電流下的電磁轉(zhuǎn)矩提高４％，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)從１.６％降低到０.６％。從磁路參數(shù)變化方面來(lái)說(shuō)，拼接產(chǎn)生的寄生氣隙對(duì)電機(jī)磁路影響較大，目前研究仍停留在仿真階段［３７－３９］。ＧＡＯ等和ＰＥＩ等［４０－４１］將混合鋼拼接方法應(yīng)用到牽引電機(jī)中，并將取向硅鋼與無(wú)取向硅鋼在電機(jī)中的性能進(jìn)行對(duì)比分析得知，采用取向硅鋼拼接式定子鐵心最大輸出轉(zhuǎn)矩可達(dá)１９５Ｎ·ｍ（提升４.３％），額定效率提升２.７％，峰值效率可提升１.５％。同樣ＰＥＩ等［４２］基于金相實(shí)驗(yàn)觀察到取向硅鋼晶粒的特點(diǎn)，驗(yàn)證了取向硅鋼拼接電機(jī)的良好性能。

隨著研究的逐漸深入，ＨＵ等［４３］開(kāi)始研究齒軛拼接方法中兩者拼接形狀對(duì)于電機(jī)性能的影響，并得出圓形拼接是一種優(yōu)選方案的結(jié)論，電機(jī)鐵心損耗降低３６.５％。ＲＥＢＨＡＯＵＩ等［４４］采用獨(dú)特的愛(ài)潑斯坦測(cè)量結(jié)構(gòu)對(duì)定子鐵心中損耗進(jìn)行分離計(jì)算，進(jìn)一步研究不同拼接形狀、拼接角度以及齒嵌入軛部深度對(duì)于整機(jī)性能的影響。結(jié)果表明，使用拼接齒可顯著提高重載下的轉(zhuǎn)矩，但如何在有限元方法中建立準(zhǔn)確的材料模型仍需進(jìn)一步研究。部分取向硅鋼在徑向磁通電機(jī)中的應(yīng)用研究如圖１６所示。

對(duì)于取向硅鋼在電機(jī)中的應(yīng)用技術(shù)，本團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研發(fā)多臺(tái)取向硅鋼電機(jī)并制作樣機(jī)，驗(yàn)證了實(shí)際條件下取向硅鋼對(duì)電機(jī)性能的影響，部分樣機(jī)制作過(guò)程如圖１７所示。在有限元仿真中可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)齒部采用取向硅鋼后磁通密度會(huì)顯著增強(qiáng)，并且鐵心損耗會(huì)明顯降低，仿真結(jié)果如圖１８所示。主要原因是電機(jī)齒部磁場(chǎng)方向單一，當(dāng)使用取向硅鋼代替無(wú)取向硅鋼后，軋制方向與磁通流動(dòng)方向相同。取向硅鋼高飽和磁通密度、高磁導(dǎo)率和低損耗的優(yōu)勢(shì)將會(huì)最大程度地發(fā)揮出來(lái)。根據(jù)電機(jī)理論可知，電磁轉(zhuǎn)矩與電負(fù)荷和磁負(fù)荷成正比，在電負(fù)荷相同情況下，取向硅鋼高磁導(dǎo)率和高飽和磁通增強(qiáng)了齒部磁負(fù)荷，進(jìn)而將會(huì)提高電機(jī)的轉(zhuǎn)矩密度和功率密度，并且這種優(yōu)勢(shì)在高負(fù)載時(shí)更明顯。

在實(shí)際電機(jī)測(cè)試時(shí)，控制２臺(tái)電機(jī)轉(zhuǎn)矩和輸出功率相同，寬轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)２臺(tái)電機(jī)性能對(duì)比結(jié)果如圖１９所示?？梢钥吹饺∠蚬桎撾姍C(jī)的電流幅值更低，說(shuō)明需要相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，取向硅鋼電機(jī)電負(fù)荷更小，不僅電機(jī)的鐵心損耗會(huì)因?yàn)槿∠蚬桎摻档?，銅耗也會(huì)因?yàn)殡娏鞯南陆刀鴾p少，因此取向硅鋼電機(jī)的效率被提高。如果控制２臺(tái)電機(jī)的電流相同，取向硅鋼電機(jī)將會(huì)產(chǎn)生更高的轉(zhuǎn)矩。

與極薄軟磁和高強(qiáng)硅鋼是普通無(wú)取向硅鋼的衍生不同，取向硅鋼與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的結(jié)合是一種新應(yīng)用。此外取向硅鋼產(chǎn)業(yè)體系成熟，在電機(jī)中直接應(yīng)用即可有效實(shí)現(xiàn)電機(jī)性能的突破，因此具有行業(yè)顛覆性意義。然而在產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中，取向硅鋼驅(qū)動(dòng)電機(jī)也存在一些問(wèn)題，包括拼接引起的寄生氣隙對(duì)電機(jī)性能的影響，各向磁異性的避免與利用和批量化生產(chǎn)工藝等。

３.４ 非晶合金材料

與硅鋼相比，非晶合金作為一種新軟磁材料，憑借其高磁導(dǎo)率、低矯頑力和低損耗等優(yōu)異的軟磁特性受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，并被稱(chēng)為２１世紀(jì)綠色節(jié)能材料［４５］。此外非晶合金材料以其極薄厚度（小于０.０５ｍｍ）和較高電阻率的特性可以充分抑制鐵心中的渦流損耗，且其非晶態(tài)結(jié)構(gòu)使磁滯損耗也較低。因此非晶合金的鐵心損耗遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)無(wú)取向硅鋼，將其應(yīng)用于電機(jī)中可以大幅度降低電機(jī)的鐵心損耗，提高電機(jī)的效率。非晶合金與驅(qū)動(dòng)電機(jī)常用的０.３ｍｍ厚度硅鋼的鐵心損耗對(duì)比如圖２０所示，２種材料的鐵心損耗均隨著頻率的提高而增加。但即使在２０００Ｈｚ磁場(chǎng)頻率下，非晶鐵心損耗依舊非常低，甚至低于常用硅鋼在４００Ｈｚ磁場(chǎng)頻率下的鐵心損耗，可見(jiàn)僅更換電機(jī)鐵心材料，就可以實(shí)現(xiàn)超高效率的電機(jī)性能。

前文已經(jīng)提到電機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電負(fù)荷和磁負(fù)荷成正比，當(dāng)材料的飽和磁通密度低時(shí)會(huì)嚴(yán)重限制轉(zhuǎn)矩。非晶合金材料的缺點(diǎn)是其飽和磁通密度僅有１.６０Ｔ左右，工作磁通密度一般小于１.５Ｔ，普遍低于傳統(tǒng)硅鋼材料，兩者對(duì)比曲線如圖２１所示。但是隨著驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速越來(lái)越高，即使非晶材料轉(zhuǎn)矩較低，也可以實(shí)現(xiàn)高功率輸出，具有代表意義的是廣汽埃安２０２３年發(fā)布的１款“納米晶－非晶”超高效電機(jī)，功率密度可達(dá)１２ｋＷ／ｋｇ。

非晶合金電機(jī)在產(chǎn)業(yè)化中比較少見(jiàn)，但是在學(xué)術(shù)界被廣泛研究。ＩＳＭＡＧＩＬＯＶ等［４６］研發(fā)了１臺(tái)高速永磁發(fā)電機(jī)，其定子鐵心由非晶合金制成，該電機(jī)工作轉(zhuǎn)速為３００００ｒ／ｍｉｎ以上，該電機(jī)的實(shí)測(cè)結(jié)果表明，與傳統(tǒng)硅鋼材料相比，非晶合金可使定子中的鐵心損耗降低８０％以上。２０１０年日本的日立公司制作了１臺(tái)額定功率為２００Ｗ、額定轉(zhuǎn)速為３０００ｒ／ｍｉｎ的非晶合金軸向磁通永磁同步電機(jī)，該電機(jī)的定子采用卷繞法制作，因此在很大程度避免了加工工藝對(duì)非晶合金磁性能造成的不利影響［４７］。僅僅１年后日立公司又開(kāi)發(fā)了１種額定功率為４００Ｗ、額定轉(zhuǎn)速為１５０００ｒ／ｍｉｎ的非晶合金無(wú)槽軸向磁通電機(jī)，使得效率進(jìn)一步得到提升［４８］。ＩＮＯＵＥ等［４９］設(shè)計(jì)了１款合金內(nèi)置式永磁同步電機(jī)并對(duì)其展開(kāi)研究，分別將非晶合金和傳統(tǒng)硅鋼材料的磁性能數(shù)據(jù)代入有限元仿真軟件后對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，結(jié)果表明，相比于傳統(tǒng)硅鋼電機(jī)，非晶合金電機(jī)鐵心損耗可以降低６０％以上。ＯＫＡＭＯＴＯ等［５０］采用非晶合金材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)硅鋼材料制作了１款永磁同步電機(jī)的定子鐵心，并使用有限元軟件對(duì)電機(jī)模型進(jìn)行了鐵心損耗仿真，結(jié)果表明電機(jī)鐵心損耗被降低一半以上，并且制作了樣機(jī)進(jìn)行實(shí)測(cè)，驗(yàn)證了非晶永磁同步電機(jī)的性能和可行性。宋軒等［５１］制作了２臺(tái)相同結(jié)構(gòu)的非晶合金電機(jī)和硅鋼電機(jī)，發(fā)現(xiàn)使用非晶合金電機(jī)雖然可以降低鐵心損耗，但是會(huì)加大繞組銅耗，經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，最終將非晶合金拓展到中低頻電機(jī)領(lǐng)域中。佟文明等［５２－５４］研究了加工工藝、供電方式對(duì)非晶合金電機(jī)損耗和溫升的影響，取得了很多成果。ＯＵ等［２２］將非晶合金與６.５％Ｓｉ應(yīng)用于１臺(tái)轉(zhuǎn)速為１２５０００ｒ／ｍｉｎ的內(nèi)置式永磁同步電機(jī)進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)非晶合金性能易受加工的影響，當(dāng)疊片系數(shù)為０.９３４時(shí)，其鐵心損耗為非晶帶材的４.６倍，多層黏接的非晶合金會(huì)降低其機(jī)械性能，例如２０層黏接帶材的強(qiáng)度僅為單片強(qiáng)度的４０％。此外，與普通硅鋼不同，非晶合金磁致伸縮系數(shù)很大，將非晶合金應(yīng)用于電機(jī)時(shí)磁致伸縮振動(dòng)噪聲遠(yuǎn)超普通硅鋼，因此研究非晶合金電機(jī)的振動(dòng)噪聲必須考慮非晶合金的磁致伸縮效應(yīng)［５５－５６］。

本團(tuán)隊(duì)也曾對(duì)非晶合金材料在電機(jī)中的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了研究，對(duì)比分析了定子鐵心分別應(yīng)用于非晶材料和傳統(tǒng)硅鋼材料的驅(qū)動(dòng)電機(jī)性能。團(tuán)隊(duì)以一款３００００ｒ／ｍｉｎ電機(jī)為參考，在相同設(shè)計(jì)方案下應(yīng)用非晶合金材料后，電機(jī)最高效率可達(dá)９７.５２％，相比于傳統(tǒng)硅鋼材料電機(jī)，其最高效率提升了１.８２％，高效區(qū)面積（效率大于９５％的區(qū)域）增加了１４０％。非晶合金電機(jī)的制作過(guò)程如圖２２所示。

面對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的高速化問(wèn)題，非晶合金是解決高頻損耗，獲得高效節(jié)能電機(jī)的有效手段。非晶合金是非硅鋼類(lèi)的新型軟磁材料，其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用目前得到了眾多車(chē)企的關(guān)注。由于非晶合金具有超薄的特點(diǎn)，沖壓和鐵心成型工藝成為首要矛盾點(diǎn)，其次加工后非晶合金的鐵心損耗劣化嚴(yán)重，因此退火工藝也成為新能源車(chē)企攻關(guān)的重點(diǎn)。

４ 結(jié) 論

節(jié)能減排，完成“雙碳”目標(biāo)是我國(guó)重大戰(zhàn)略目標(biāo)，而交通電氣化，大力發(fā)展新能源汽車(chē)可以加快這個(gè)過(guò)程。本文從新能源汽車(chē)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)出發(fā)，總結(jié)了近二十年驅(qū)動(dòng)電機(jī)的發(fā)展方向，并簡(jiǎn)述了驅(qū)動(dòng)電機(jī)不同運(yùn)行工況對(duì)軟磁材料的性能需求。面對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)高速、高效、高功率密度的發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)有軟磁材料的發(fā)展和新材料的應(yīng)用勢(shì)必成為電機(jī)突破性能瓶頸和技術(shù)創(chuàng)新的重要途徑。針對(duì)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)和軟磁材料的應(yīng)用現(xiàn)狀，本文得出的主要結(jié)論如下：

１）新能源車(chē)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)展是以高轉(zhuǎn)速方式來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)矩密度和功率密度；高速化引起的鐵心損耗是實(shí)現(xiàn)高效率電機(jī)需要解決的問(wèn)題，解決高速轉(zhuǎn)子帶來(lái)的離心力是實(shí)現(xiàn)高可靠電機(jī)的重要保證。

２）驅(qū)動(dòng)電機(jī)的發(fā)展要求軟磁材料向高強(qiáng)度、低鐵心損耗及高飽和磁通密度等更高磁性能發(fā)展；極薄硅鋼、高強(qiáng)硅鋼、取向硅鋼和非晶合金有希望成為未來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的鐵心材料。

３）驅(qū)動(dòng)電機(jī)的創(chuàng)新需要以軟磁材料為代表的新材料在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用和特異化設(shè)計(jì)來(lái)引領(lǐng)；解決電機(jī)與材料的多物理場(chǎng)共性問(wèn)題是高性能電機(jī)設(shè)計(jì)和精準(zhǔn)預(yù)測(cè)的前提。

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［２７］ＴＡＧＨＡＹＩＳ，ＰＩＬＬＡＹ Ｐ．Ａ ｓｉｚｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｒｅｌｕｃｔａｎｃｅｍｏｔｏｒｆｏｒｔｒａｃｔｉｏｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｍｅｒｇｉｎｇａｎｄＳｅｌｅｃｔｅｄＴｏｐｉｃｓｉｎＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０１４，２（２）：３２９－３４０．

［２８］ＴＡＧＨＡＹＩＳ．Ｄｅｓｉｇｎｏｆｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｒｅｌｕｃｔａｎｃｅｍａｃｈｉｎｅｓｆｏｒａｕｔｏｍｏｔｉｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｄ］．Ｍｏｎｔｒｅａｌ： ＣｏｎｃｏｒｄｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１５．

［２９］ＴＡＬＥＢＩ，ＧＡＲＤＮＥＲ Ｍ Ｃ，ＳＡＮＫＡＲＲＡＭＡＮ ＳＶ，ｅｔａｌ．Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｄｅｓｉｇｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆａｄｕａｌｒｏｔｏｒａｘｉａｌｆｌｕｘｍｏｔｏｒｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃａｉｒｃｒａｆｔ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２０２２，５８（６）：７０８８－７０９８．

［３０］ＭＡＢ．Ａｄｖａｎｃｅｄｄｅｓｉｇｎａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｍａｃｈｉｎｅｓ［Ｄ］．Ｓｙｄｎｅｙ：ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｙｄｎｅｙ，２０２０．

［３１］ＷＡＮＧＴ，ＬＩＵＣ，ＸＵＷ，ｅｔａｌ．Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｎａｘｉａｌｌｙｌａｍｉｎａｔｅｄｆｌｕｘｓｗｉｔｃｈｉｎｇｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｍａｃｈｉｎｅ ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０１６，６４（２）： １０８１－１０９１．

［３２］ＭＡＪ，ＬＩＪ，ＦＡＮＧＨ，ｅｔａｌ．Ｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎｏｆａｎａｘｉａｌｆｌｕｘｓｗｉｔｃｈｅｄｒｅｌｕｃｔａｎｃｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｍａｃｈｉｎｅｗｉｔｈｇｒａｉｎｏｒｉｅｎｔｅｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｓｔｅｅｌ［Ｊ］．ＩＥＥＥ ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２０１７，５３（６）：５３２７－５３３７．

［３３］ＧＥＮＧＷ，ＨＯＵＪ，ＬＩＱ．Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆａｘｉａｌｆｌｕｘｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｍａｃｈｉｎｅｗｉｔｈｙｏｋｅｌｅｓｓｓｔａｔｏｒｂｙｕｓｉｎｇｇｒａｉｎｏｒｉｅｎｔｅｄｓｉｌｉｃｏｎｓｔｅｅｌ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＭａｇｎｅｔｉｃｓ，２０２１，５８（２）：１－５．

［３４］ＭＡＬＬＡＲＤＶ，ＤＥＭＩＡＮＣ，ＢＲＵＤＮＹＪＦ，ｅｔａｌ．ＴｈｅｕｓｅｏｆｓｅｇｍｅｎｔｅｄｓｈｉｆｔｅｄｇｒａｉｎｏｒｉｅｎｔｅｄｓｈｅｅｔｓｉｎｍａｇｎｅｔｉｃｃｉｒｃｕｉｔｓｏｆｓｍａｌｌＡＣ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｍａｃｈｉｎｅｓ［Ｊ］．ＯｐｅｎＰｈｙｓｉｃｓ，２０１９，１７（１）：６１７－６２２．

［３５］ＯＺＤＩＮＣＥＲＢ，ＡＹＤＩＮ Ｍ．Ｄｅｓｉｇｎｏｆｉｎｎｏｖａｔｉｖｅｒａｄｉａｌｆｌｕｘｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｍａｃｈｉｎｅａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｓｗｉｔｈｎｏｎｏｒｉｅｎｔｅｄａｎｄｇｒａｉｎｏｒｉｅｎｔｅｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｓｔｅｅｌｆｏｒｓｅｒｖｏａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＭａｇｎｅｔｉｃｓ，２０２１，５８（２）：２５－２８．

［３６］ＳＯＮＪＣ，ＬＩＭ ＤＫ．Ｎｏｖｅｌｓｔａｔｏｒｃｏｒｅｏｆｔｈｅｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔａｓｓｉｓｔｅｄｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｒｅｌｕｃｔａｎｃｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｍａｃｈｉｎｅｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃｂｉｃｙｃｌｅｔｒａｃｔｉｏｎｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｍａｃｈｉｎｅｕｓｉｎｇｇｒａｉｎｏｒｉｅｎｔｅｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｓｔｅｅｌ［Ｃ］／／２０２１２４ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＭａｃｈｉｎｅｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓ（ＩＣＥＭＳ）．Ｇｙｅｏｎｇｊｕ，Ｋｏｒｅａ：ＩＥＥＥ，２０２１： １２１５－１２１８．

［３７］ＭＡＬＬＡＲＤＶ，ＰＡＴＥＮＴ Ｇ，ＤＥＭＩＡＮ Ｃ，ｅｔａｌ．Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｉｎｄｕｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｓｂｙｔｈｅｕｓｅｏｆｇｒａｉｎｏｒｉｅｎｔｅｄｍａｇｎｅｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｄｉｅｃａｓｔｉｎｇｃｏｐｐｅｒｓｑｕｉｒｒｅｌｃａｇｅｉｎｔｈｅｒｏｔｏｒ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２０１８，５５（２）： １２８０－１２８９．

［３８］ＭＵＮＴＥＡＮＵＡ，ＮＡＳＴＡＳＩ，ＳＩＭＩＯＮＡ，ｅｔａｌ．Ａｎｅｗｔｏｐｏｌｏｇｙｏｆｆｒａｃｔｉｏｎａｌｓｌｏｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｗｏｕｎｄｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｍａｃｈｉｎｅ ｗｉｔｈｇｒａｉｎｏｒｉｅｎｔｅｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｓｔｅｅｌｆｏｒｓｔａｔｏｒｌａｍｉｎａｔｉｏｎｓ［Ｃ］／／２０２１ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＥｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｎｅｒｇｙＳｙｓｔｅｍｓ（ＳＩＥＬＭＥＮ）．Ｉａｓｉ，Ｒｏｍａｎｉａ：ＩＥＥＥ，２０２１：３４９－３５２．

［３９］ＨＡＹＳＬＥＴＴＳ，ＳＴＲＳＮＧＡＳＥ．Ａｎａｌｙｔｉｃａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｓｃｕｌｐｔｅｄｒｏｔｏｒｉｎｔｅｒｉｏｒｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｍａｃｈｉｎｅｓ［Ｊ］．Ｅｎｅｒｇｉｅｓ，２０２１，１４（１６）：５１０９－５１１７．

［４０］ＧＡＯＬ，ＺＥＮＧ Ｌ，ＹＡＮＧ Ｊ，ｅｔａｌ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｇｒａｉｎｏｒｉｅｎｔｅｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｓｔｅｅｌｕｓｅｄｉｎｓｕｐｅｒｈｉｇｈｓｐｅｅｄｅｌｅｃｔｒｉｃｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｍａｃｈｉｎｅｓ［Ｊ］．ＡＩＰＡｄｖａｎｃｅｓ，２０２０， １０（１）：１２７－１３８．

［４１］ＰＥＩＲ，ＺＥＮＧＬ，ＬＩＳ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｉｅｓｏｎｇｒａｉｎｏｒｉｅｎｔｅｄｓｉｌｉｃｏｎ ｓｔｅｅｌｕｓｅｄ ｉｎ ｔｒａｃｔｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｍａｃｈｉｎｅｓ［Ｃ］／／２０１７２０ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｍａｃｈｉｎｅｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓ（ＩＣＥＭＳ）．Ｓｙｄｎｅｙ，Ａｕｓｔｒａｌｉａ：ＩＥＥＥ，２０１７：１－５．

［４２］ＰＥＩＲ，ＸＵＪ，ＧＡＯＬ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｉｅｓｏｆｍａｇｎｅｔｉｃａｎｄｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｒｏｎｃｏｒｅｕｎｄｅｒｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓｆｏｒｔｒａｃｔｉｏｎｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｍａｃｈｉｎｅｓ［Ｊ］．ＡＩＰＡｄｖａｎｃｅｓ，２０２０，１０（３）：１０７－１１４．

［４３］ＨＵＡ，ＺＨＡＮＧＸ，ＷＡＮＧＬ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｎｅｗｄｅｓｉｇｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｔａｔｏｒｔｏｏｔｈｓｐｌｉｃｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｕｓｉｎｇａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｓｔｅｅｌｉｎａｎｅｌｅｃｔｒｉｃｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｍａｃｈｉｎｅ［Ｃ］／／２０２２ＩＥＥＥ５ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｎｅｒｇｙＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＣＩＥＥＣ）．Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ： ＩＥＥＥ，２０２２：４３４１－４３４６．

［４４］ＲＥＢＨＡＯＵＩＡ，ＲＡＮＤＩＳＡ，ＤＥＭＩＡＮＣ，ｅｔａｌ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆｌｕｘｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｉｒｏｎｌｏｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｉｎｓｅｇｍｅｎｔｅｄｍａｇｎｅｔｉｃｃｉｒｃｕｉｔｓｍａｄｅｗｉｔｈｍｉｘｅｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｓｔｅｅｌｇｒａｄｅｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＭａｇｎｅｔｉｃｓ，２０２１，５８（８）：１－１１．

［４５］韓燁，朱勝利，井上明久．鐵基軟磁非晶合金和塊狀金屬玻璃的研究進(jìn)展［Ｊ］．功能材料，２０１６，４７（３）： ３０２７－３０３２．

（ＨＡＮＹ，ＺＨＵＳＬ，ＩＮＯＵＲＥＡ．ＴｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＦｅｂａｓｅｄｓｏｆｔｍａｇｎｅｔｉｃａｍｏｒｐｈｏｕｓａｎｄｂｕｌｋｍｅｔａｌｌｉｃｇｌａｓｓｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ， ２０１６，４７（３）：３０２７－３０３２．）

［４６］ＩＳＭＡＧＩＬＯＶＦＲ，ＰＡＰＩＮＩＬ，ＶＡＶＩＬＯＶＶＥ，ｅｔａｌ．Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｈｉｇｈｓｐｅｅｄｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｇｅｎｅｒａｔｏｒｗｉｔｈａｍｏｒｐｈｏｕｓａｌｌｏｙｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｒｅｆｏｒａｅｒｏｓｐａｃｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０１９，６７（３）：１７５０－１７５８．

［４７］ＷＡＮＧＺ，ＥＮＯＭＯＴＯＹ，ＩＴＯＭ，ｅｔａｌ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｍｏｔｏｒｕｔｉｌｉｚｉｎｇａｍｏｒｐｈｏｕｓｗｏｕｎｄｃｏｒｅｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＭａｇｎｅｔｉｃｓ， ２０１０，４７（２）：５７０－５７３．

［４８］ＷＡＮＧＺ，ＥＮＯＭＯＴＯＹ，ＭＡＳＡＫＩＲ，ｅｔａｌ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｈｉｇｈｓｐｅｅｄｍｏｔｏｒｕｓｉｎｇａｍｏｒｐｈｏｕｓｍｅｔａｌｃｏｒｅｓ［Ｃ］／／８ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥＣＣＥＡｓｉａ．Ｊｅｊｕ，Ｋｏｒｅａ：ＩＥＥＥ，２０１１：１９４０－１９４５．

［４９］ＩＮＯＵＥＭ，ＯＤＡＷＡＲＡ Ｓ，ＦＵＪＩＳＡＫＩＫ．ＮａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｓｏｆｔｍａｇｎｅｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌａｐｐｌｉｅｄｔｏＩＰＭＳＭ ｅｖａｌｕａｔｅｄｂｙＦＥＭ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ［Ｃ］／／２０１６１９ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＩＣＥＭＳ）．Ｃｈｉｂａ，Ｊａｐａｎ：ＩＥＥＥ，２０１６：１－５．

［５０］ＯＫＡＭＯＴＯＳ，ＤＥＮＩＳＮ，ＫＡＴＯ Ｙ，ｅｔａｌ．Ｃｏｒｅｌｏｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆａｎｉｎｔｅｒｉｏｒｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒｕｓｉｎｇａｍｏｒｐｈｏｕｓｓｔａｔｏｒｃｏｒｅ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２０１６，５２（３）： ２２６１－２２６８．

［５１］宋軒，吳旭升，高嵬．非晶合金電機(jī)性能分析及銅耗優(yōu)化［Ｊ］．電氣工程學(xué)報(bào)，２０２４，１９（１）：１５９－１６８．

（ＳＯＮＧＹＸ，ＷＵＸＳ，ＧＡＯＷ．Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｏｐｐｅｒｌｏｓｓｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆａｍｏｒｐｈｏｕｓａｌｌｏｙｍｏｔｏｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２４，１９（１）：１５９－１６８．）

［５２］佟文明，朱曉鋒，朱龍飛，等．不同供電方式對(duì)非晶合金永磁同步電機(jī)鐵耗的影響［Ｊ］．電工技術(shù)學(xué)報(bào)， ２０１５，３０（１０）：１１５－１２２．

（ＴＯＮＧＷ Ｍ，ＺＨＵＸＦ，ＺＨＵＬＦ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｕｐｐｌｙｍｏｄｅｓｏｎｃｏｒｅｌｏｓｓｅｓｏｆａｍｏｒｐｈｏｕｓａｌｌｏｙｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１５， ３０（１０）：１１５－１２２．）

［５３］朱龍飛，朱建國(guó)，佟文明，等．非晶合金永磁同步電機(jī)空載損耗［Ｊ］．電機(jī)與控制學(xué)報(bào)，２０１５，１９（７）：２１－２６．

（ＺＨＵＬＦ，ＺＨＵ ＪＧ，ＴＯＮＧ Ｗ Ｍ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎｎｏｌｏａｄｌｏｓｓｅｓｏｆｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒｗｉｔｈａｍｏｒｐｈｏｕｓａｌｌｏｙｓｔａｔｏｒｃｏｒｅ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＭａｃｈｉｎｅｓａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１５，１９（７）：２１－２６．）

［５４］朱龍飛，朱建國(guó)，佟文明，等．過(guò)盈配合對(duì)非晶合金電機(jī)鐵耗影響的實(shí)驗(yàn)研究［Ｊ］．電機(jī)與控制學(xué)報(bào)， ２０１６，２０（９）：４０－４５．

（ＺＨＵＬＦ，ＺＨＵＪＧ，ＴＯＮＧＷ Ｍ，ｅｔａｌ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｓｈｒｉｎｋｆｉｔｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｔｏｉｒｏｎｌｏｓｓｅｓｏｆａｍｏｒｐｈｏｕｓａｌｌｏｙｍｏｔｏｒ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＭａｃｈｉｎｅｓａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１６，２０（９）：４０－４５．）

［５５］ＣＨＥＮＰ，ＣＨＥＮＪ，ＬＩＡＯＹ，ｅｔａｌ．Ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｎｏｉｓｅｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄａｍｏｒｐｈｏｕｓａｌｌｏｙｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒ［Ｃ］／／２０１８２１ｓｔＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＭａｃｈｉｎｅｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓ（ＩＣＥＭＳ）．Ｊｅｊｕ， Ｋｏｒｅａ：ＩＥＥＥ，２０１８：３１８－３２２．

［５６］ＷＵＳ，ＬＩＷ，ＴＯＮＧＷ，ｅｔａｌ．Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｖｉｂｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｎｏｉｓｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｍｅｔａｌＰＭＳＭｓａｎｄｓｉｌｉｃｏｎｓｔｅｅｌＰＭＳＭｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＡｃｃｅｓｓ， ２０１９，７：６２６７２－６２６８０．

（責(zé)任編輯：景 勇 英文審校：尹淑英）

特邀專(zhuān)家 裴瑞琳，英國(guó)劍橋大學(xué)電機(jī)博士。２０１９年至今，擔(dān)任沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。國(guó)家“千人計(jì)劃”特聘專(zhuān)家、上海市優(yōu)秀技術(shù)帶頭人、沈陽(yáng)市高層次人才、遼寧省“興遼英才計(jì)劃”領(lǐng)軍人才，入選江蘇省雙創(chuàng)人才計(jì)劃、上海浦江人才計(jì)劃；從業(yè)電機(jī)領(lǐng)域２０年，１０余年大型國(guó)有企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)；作為主負(fù)責(zé)人，承擔(dān)國(guó)內(nèi)外科研項(xiàng)目６０多項(xiàng)，累計(jì)科研經(jīng)費(fèi)４０００余萬(wàn)元；作為主要參與人，參與國(guó)家“８６３”重大項(xiàng)目３項(xiàng)，國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目１項(xiàng)；發(fā)表專(zhuān)業(yè)譯著一本———《電機(jī)用電工鋼》，擁有１６０余項(xiàng)專(zhuān)利，共發(fā)表１００余篇論文。致力于“新電磁材料應(yīng)用于新電機(jī)”交叉學(xué)科研究。研究領(lǐng)域?yàn)楦咝阅艽挪牧蟿?dòng)態(tài)演變規(guī)律、服役條件下材料磁特性測(cè)試與表征技術(shù)及電磁材料在電機(jī)系統(tǒng)中的盡限應(yīng)用理論。其團(tuán)隊(duì)研究方向標(biāo)新立異且注重工業(yè)應(yīng)用，迄今團(tuán)隊(duì)已完成７０余款高性能電機(jī)設(shè)計(jì)及制造，新技術(shù)已應(yīng)用于中國(guó)中車(chē)、德國(guó)博世、航天科工、中車(chē)、一汽、蔚來(lái)汽車(chē)、吉利汽車(chē)、五菱汽車(chē)、鞍鋼、馬鋼、太鋼、新鋼、漣鋼等２０余家央企及知名跨國(guó)企業(yè)。目前已在蘇州研發(fā)中心建成從材料研究到電機(jī)研發(fā)和測(cè)試的４個(gè)實(shí)驗(yàn)室１個(gè)加工中心。