文 献 综 述
1.研究背景和意义
伴随着汽车工业的迅猛发展，据有关数据统计，截止2012年中国机动车保有量为2.33亿辆，仅次于美国位居世界第二。传统驱动汽车的内燃机由于其最有效率较低，仅为30%到40%左右[1]，因此造成了石油资源不能有效的使用。而我国对于进口石油的依赖程度又十分大，加大了我国的能源危机。同时，汽车尾气也给环境造成了一定的污染[2]。传统燃油汽车所排放的尾气中含有固体悬浮颗粒、一氧化碳、氮氢化合物等物质。无论对人体还是环境都是十分不利的[3]。因此新能源汽车以其节能、高效、环保的优点，再一次登上了历史舞台。而电动机作为新能源汽车的核心，它的性能好坏直接决定了汽车的性能。
除此之外，随着科技水平的发展，在储能飞轮，真空泵，高速磨床，空气循环制冷系统，航空航天，舰载供电设备等各工业领域对高速电机的需求越来越大[4]。高速电机逐渐成为能源动力，交通运输，高端制造和国防军工等重要领域的核心装备[5]。高速电机涉及到的基础学科众多，高速电机的发展程度，对于这些基础学科的发展起到重要的推动作用，对我国的工业水平具有十分重大的意义。
2.高速电机简介
2.1 高速电机的组成及其工作原理
高速电机主要由定子、转子和其他附件组成。不同类型的电机，具体组成部分会稍有不同。例如永磁式直流电机由定子磁极，转子，电刷，外壳等组成。电磁式直流电机由定子磁极，转子电枢，换向器，电刷，机壳，轴承等组成[6]。
以永磁同步电机为例，其基本工作原理如下：给定子绕组通入三相对称电流，产生定子旋转磁场，定子旋转磁场相对于转子旋转在笼型绕组内产生电流，形成转子旋转磁场，定子旋转磁场与转子旋转磁场相互作用产生的异步转矩使转子由静止开始加速转动。在这个过程中，转子永磁磁场与定子旋转磁场转速不同，会产生交变转矩。当转子加速到速度接近同步转速的时候，转子永磁磁场与定子旋转磁场的转速接近相等，定子旋转磁场速度稍大于转子永磁磁场，它们相互作用产生转矩将转子牵入到同步运行状态。在同步运行状态下，转子绕组内不再产生电流。此时转子上只有永磁体产生磁场，它与定子旋转磁场相互作用，产生驱动转矩[7]。
2.2高速电机的种类与特点
现有的高速电机主要有高速感应电机，内转子高速永磁电机，高速开关磁阻电机，转子永磁电机以及爪极电机等。
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