摘要：電機(jī)在汽車電子中的應(yīng)用越來越廣泛，六相電機(jī)在近些年也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合六相電機(jī)在各產(chǎn)品中的使用，對其特性和與傳統(tǒng)三相電機(jī)比較的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行說明，并且對六相電機(jī)的相關(guān)專利做了進(jìn)一步的介紹。通過本文可對六相電機(jī)的特性及其相關(guān)應(yīng)用有一個(gè)基本的了解和掌握。

    1 六相電機(jī)的特點(diǎn)
    六相電機(jī)包括對稱六相電機(jī)和不對稱六相電機(jī)（相移30°雙三相電機(jī)）兩種。兩種六相電機(jī)的繞組結(jié)構(gòu)如圖1所示。可以看出，對稱六相電機(jī)的相帶角和傳統(tǒng)三相電機(jī)一致為60°，因此對稱六相電機(jī)的磁勢空間分布和傳統(tǒng)三相電機(jī)的完全相同，只是幅值增加了一倍。而不對稱六相電機(jī)的相帶角和對稱十二相電機(jī)一致為30°，因此其磁勢空間分布和對稱十二相電機(jī)一致，即不對稱六相電機(jī)內(nèi)部消除了5、7次諧波磁勢，進(jìn)而消除了6次轉(zhuǎn)矩脈動。轉(zhuǎn)矩脈動的最低次數(shù)提高到12次，因此其在抑制轉(zhuǎn)矩脈動上具有更大的優(yōu)勢而得到了更為廣泛的關(guān)注。

    六相電機(jī)與傳統(tǒng)的三相電機(jī)相比，主要的優(yōu)點(diǎn)如下。
    1.1實(shí)現(xiàn)低電壓情況下輸出大功率
    在常見的三相電機(jī)的控制系統(tǒng)中，為了能使整個(gè)控制系統(tǒng)的輸入電壓比較高、輸出功率比較大，在逆變側(cè)往往使用多電平進(jìn)行級聯(lián)的形式。而對于六相電機(jī)或者其他多相電機(jī)在相同功率和相電流情況下，隨著電機(jī)相數(shù)的增加，每相繞組的永磁體磁鏈或反電動勢會成比例的降低，因此供電電壓會隨之下降，可實(shí)現(xiàn)低電壓輸出高功率的情況。
    1.2相數(shù)冗余可靠性高
    傳統(tǒng)三相電機(jī)發(fā)生一相缺相故障時(shí)，電機(jī)中性點(diǎn)必須與直流母線中點(diǎn)連接，否則將降階為單相電機(jī)，無法實(shí)現(xiàn)自啟動。對于多相電機(jī)，當(dāng)定子繞組發(fā)生一相或多相故障時(shí)，無需中線引出即可降額運(yùn)行，并且不需要停機(jī)重組。這種情況下，通過采用適當(dāng)?shù)娜蒎e控制策略，使得剩余電機(jī)繞組重新合成旋轉(zhuǎn)磁勢軌跡為圓形，即可使電機(jī)繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。因此多相電機(jī)非常適合于嚴(yán)禁中途停機(jī)的高可靠性要求場合。
    1.3降低了轉(zhuǎn)矩脈動
    隨著電機(jī)相數(shù)的增加，空間諧波次數(shù)增加，轉(zhuǎn)矩脈動頻率提高，幅值下降，進(jìn)而降低了電機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪聲和振動。電機(jī)相數(shù)越多，基波電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動頻率越高。
    1.4控制資源豐富
    對于多相電機(jī)，可以通過注入適當(dāng)比率的低次諧波電流與相應(yīng)的諧波磁場作用產(chǎn)生恒定轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而提高電機(jī)的功率密度。多相逆變器的空間電壓矢量呈指數(shù)性增加，為多相電機(jī)的控制，例如PWM調(diào)制、直接轉(zhuǎn)矩控制和預(yù)測電流控制等，提供了豐富的控制資源。多相電機(jī)通過矢量空間解禍，可以實(shí)現(xiàn)基波轉(zhuǎn)矩分量和諧波分量的解禍；通過對諧波子平面分量的控制，可以實(shí)現(xiàn)死區(qū)補(bǔ)償和不對稱補(bǔ)償；也可以通過注入諧波分量實(shí)現(xiàn)過調(diào)制和參數(shù)辨識。

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