摘要：电机在汽车电子中的应用越来越广泛，六相电机在近些年也得到了越来越广泛的应用。本文结合六相电机在各产品中的使用，对其特性和与传统三相电机比较的优点进行说明，并且对六相电机的相关专利做了进一步的介绍。通过本文可对六相电机的特性及其相关应用有一个基本的了解和掌握。

    1 六相电机的特点
    六相电机包括对称六相电机和不对称六相电机（相移30°双三相电机）两种。两种六相电机的绕组结构如图1所示。可以看出，对称六相电机的相带角和传统三相电机一致为60°，因此对称六相电机的磁势空间分布和传统三相电机的完全相同，只是幅值增加了一倍。而不对称六相电机的相带角和对称十二相电机一致为30°，因此其磁势空间分布和对称十二相电机一致，即不对称六相电机内部消除了5、7次谐波磁势，进而消除了6次转矩脉动。转矩脉动的最低次数提高到12次，因此其在抑制转矩脉动上具有更大的优势而得到了更为广泛的关注。

    六相电机与传统的三相电机相比，主要的优点如下。
    1.1实现低电压情况下输出大功率
    在常见的三相电机的控制系统中，为了能使整个控制系统的输入电压比较高、输出功率比较大，在逆变侧往往使用多电平进行级联的形式。而对于六相电机或者其他多相电机在相同功率和相电流情况下，随着电机相数的增加，每相绕组的永磁体磁链或反电动势会成比例的降低，因此供电电压会随之下降，可实现低电压输出高功率的情况。
    1.2相数冗余可靠性高
    传统三相电机发生一相缺相故障时，电机中性点必须与直流母线中点连接，否则将降阶为单相电机，无法实现自启动。对于多相电机，当定子绕组发生一相或多相故障时，无需中线引出即可降额运行，并且不需要停机重组。这种情况下，通过采用适当的容错控制策略，使得剩余电机绕组重新合成旋转磁势轨迹为圆形，即可使电机继续稳定运行。因此多相电机非常适合于严禁中途停机的高可靠性要求场合。
    1.3降低了转矩脉动
    随着电机相数的增加，空间谐波次数增加，转矩脉动频率提高，幅值下降，进而降低了电机运行时的噪声和振动。电机相数越多，基波电流产生的转矩脉动频率越高。
    1.4控制资源丰富
    对于多相电机，可以通过注入适当比率的低次谐波电流与相应的谐波磁场作用产生恒定转矩，进而提高电机的功率密度。多相逆变器的空间电压矢量呈指数性增加，为多相电机的控制，例如PWM调制、直接转矩控制和预测电流控制等，提供了丰富的控制资源。多相电机通过矢量空间解祸，可以实现基波转矩分量和谐波分量的解祸；通过对谐波子平面分量的控制，可以实现死区补偿和不对称补偿；也可以通过注入谐波分量实现过调制和参数辨识。

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