全新HET电机技术大幅提升扭矩和效率

图源：Linear Labs官网

　　据外媒报道，位于美国德克萨斯州的初创公司Linear Labs开发全新电机技术。该公司声称，其设计可以大幅简化电机结构和尺寸，同时显著提升效率，将扭矩提高一倍，并增加续航里程。

　　比起价格贵几倍的高性能燃油发动机汽车，电动汽车在全速短跑测试中的表现通常要更优异。但是，为了打造启动扭矩大、直径小、易封装的电机，很多情况下，需要配备单速变速箱，以实现高扭矩低速运行。这些变速箱很重，而且结构复杂、价格昂贵。

　　Linear Labs团队声称，他们发明的新型电机，不需要使用变速箱，从根本上简化电力传动系统。这款电机名为Hunstable电力涡轮机（HET），Hunstable是该公司两位创始人的姓氏。

　　HET是一种外置三维永磁环向磁通电机。首先，它靠四个转子运行，其他电机一般只要一个或两个转子。定子被完全封装在“磁扭矩隧道”四面体中，各个面具有相同的极性，保证所有磁场都在运动方向上，以充分利用铜线圈端部能量。这样，系统所产生的磁性都用来产生运动，定子四面都可以提供输出扭矩。

　　该电机还以独特的方式实现场弱化。全电压运行时，削弱磁场可以减少场通量，提高电机转速，通常这是靠单独注入反方向电流实现的。但是，这种方式以牺牲电机转矩来换取速度，导致电机效率降低。HET通过旋转一或两个磁端板，达到磁场减弱的目的，可以在不损害电机效率的前提下，有效提升速度。

　　在慢速行驶状态下，大多数汽车电机会受到转矩脉动或接头影响。HET电动机能够在定子周围产生重叠功率脉冲，形成大而平滑的低速扭矩。然后，随着电机速度的增加整合电极，改变工作模式。这类似于电路传输，模拟六相、三相、两相或单相设计，在不改变频率、电压或电流水平的情况下，提高电机速度。

　　据Linear Labs介绍，比起其他相同大小的永磁式电机，HET电机能够产生2到5倍的扭矩密度，至少3倍的功率密度，总输出至少能达到两倍。而且，不需要DC/DC 转换器和变速箱，显著减少车辆总成本和重量。对既定电池组来说，可使其增加10 - 20%的续航里程。

　　与传统电机设计相比，这款电机的制造成本并不高，也不需要任何专用工具。如果必要的话，甚至可以不使用稀土金属制造。因为可以在铜线圈内进行液体冷却，该电机很容易冷却，至少定子是这样。目前，这款电机还在研发阶段。该公司表示，希望明年将该发动机应用于滑板车原型，2021年应用于汽车原型。