高功率密度电驱动单元，配备30000转电机和高度集成的环形逆变器

AAM公司是全球领先的汽车传动系统设计和制造供应商，专注于为纯电动、混合动力和内燃机车辆提供动力系统和技术。报告重点介绍了AAM公司研发的高速电机及其在电动驱动系统中的应用。

高速电机的优势
高速电机通过提高转速降低扭矩需求，从而在相同功率下实现更小的电机体积。具体优势包括：

• 减少活性材料用量，降低重量和成本
• 功率密度更高，实现更紧凑的设计

AAM高速电机EDU项目
AAM研发的30k RPM高速电机EDU系统，关键参数如下：

• 功率：224kW感应电机（铜转子）
• 最高转速：30k RPM
• 减速比：23:1双轴齿轮箱
• 功率密度：24.7 kW/L（电机+逆变器）
• 材料特性：无稀土元素

技术设计要点

1. 电机设计

   • 基于特斯拉Model 3进行仿真验证
   • 采用封装式定子结构，集成冷却通道
   • 铜烧结TO-247封装散热器

2. 传动系统

   • 双轴齿轮箱采用复合螺旋齿轮，轴向负载设计
   • 逆变器采用650Vdc SiC环式结构，体积1.15升

测试结果

• 电机空载测试：33k RPM，峰值扭矩200.6 Nm
• 满载测试（模拟）：15k RPM，峰值功率223.4 kW
• 系统效率：91.4%（电机+齿轮箱+逆变器）

项目成果与规划

• 成功开发高功率密度EDU系统（DOE资助）
• 实现高效率感应电机（30k RPM运行）
• 下一步计划：
  • 新型30k RPM电机设计
  • 39:1双轴减速器
  • 890Ams环形逆变器
  • 功率密度目标：~60 kW/L