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常見的電動機類型有哪些

日期:2020-01-11    來源:中國汽配網     作者:http://www.jwcstudios.com/

    我們可以將電動機看作是電動車的“內燃機”,電動機是一種能量轉換效率很高的機器,相比內燃機30%多的工作效率,電動機通常都在85%以上,而且功率越大,工作效率也越高,而大型電機的效率甚至可以達到98%。下面由中國汽配網小編來帶大家了解下常見的電動機類型有哪些?


常見的電動機類型有哪些


    直流電動機

    電池儲存電能,電能是以直流電的方式從電池輸出經過轉換器傳至電動機。直流電動機按有刷直流電動機和無刷直流電動機區分,有刷直流電動機因維護不方便被無刷直流電動機取代,無刷直流電動機已成為入門級電動車所使用的最為普遍的一種類型。

    根據電動車對電動機的技術要求,直流電動機能夠滿足電動車運行的基本需求,另外,無刷直流電動機也不需要用戶在用車期間去考慮它的維護問題,基于這樣的特性,無刷直流電動機成為入門級電動車的首選。

    直流電機也存在一些弊端,其轉速范圍不算寬泛,而且最高轉速僅為6000rpm左右,這樣的轉速屬性很難滿足電動車的工況需求,所以,有些廠商通過為其匹配二級減速器或具備一定傳動齒比范圍的CVT變速箱來彌補直流電動機在轉速方面的短處。顯然,這樣的技術結構在空間布置以及重量控制方面對整車的設計都有不利的影響。當然,也可以只為電動機匹配一個單級減速器,但車輛的動力性能以及最高車速都會受到影響。

    異步電動機

    首先我們來了解一下什么是異步電機:異步電動機又稱感應電動機,是由氣隙旋轉磁場與轉子繞組感應電流相互作用產生電磁轉矩,從而實現機電能量轉換為機械能量的一種交流電機。

    變頻調速是電動機首先要具備的功能,因為,純電動車的車輪由電動機和差速器組成的傳動機構進行驅動,電動機本身的轉速范圍即可滿足車輛的行駛需要,因此,從技術結構來看,變速箱不再是整個動力系統的必要裝置,但是,在變頻調速的性能方面,還是對電動機提出了較高的要求,另外,倒車也是日常駕駛時經常遇到的問題,所以,還需要電動機能夠自如的在正反轉狀態間切換。

    異步電動機具備變頻調速的能力,其效果相當于我們所理解的裝配有無級變速箱的車輛在加速時發動機轉速與車速較為線性的對應關系。而上面提到的倒車問題,異步電動機也可輕易通過自身正反轉的切換給予滿足。

    異步電動機實現動能回收也更為容易。車輛滑行或制動時,車輪反拖電動機轉動,在這個工況下,電動機可進行發電并將電能回收到電池中,以此延長車輛的續航里程。

    功能上能夠滿足電動車的技術需求,但其自身結構并不復雜,由此帶來的是堅固耐用、工作狀態穩定、成本易控等優勢。

    永磁同步電動機

    永磁同步電機是由永磁體勵磁產生同步旋轉磁場的同步電機,永磁體作為轉子產生旋轉磁場,三相定子繞組在旋轉磁場作用下通過電樞反應,感應三相對稱電流。

    永磁同步電動機的結構與上面提到的直流電動機相似,這樣便可具備無刷直流電動機結構簡單、運行可靠、功率密度大、調速性能好等特點。與此同時,由于永磁同步電動機采用的驅動方式不同于直流電動機,所以,在噪音以及控制精度環節,永磁同步電動機更勝一籌。

    永磁同步電動機的使用對于電動車的乘坐舒適性也有幫助。通常情況下,我們把乘員艙的靜音性當做衡量一款汽車舒適性的因素之一,對于一般用戶而言,這樣的衡量標準電動車同樣適用。目前的電動車大多只提供一級減速器,所以,電動機的轉速較高,受電動機驅動方式、裝配精度以及各個部件間的匹配等因素影響,車輛行駛時電動機發出的噪音有可能影響到車內乘員的乘坐舒適性。當然,我們并不能否然整車隔音工程的作用,但僅評價對噪音源的控制,永磁同步電動機還是有一定優勢,另外,它的體積也更小,換言之,布置更為靈活,更輕的自重對整車重量也有所貢獻。

    開關磁阻電動機

    開關磁阻電動機是一個很具發展潛力的電動機,在同樣具備結構簡單、堅固耐用、工作可靠、效率高等優勢外,它的調速系統可控參數多和經濟指標比上述電動機都要好。功率密度也更高,這意味著電動機在重量更輕且功率大,當電流達到額定電流的15%時即可實現100%的起動轉矩。另外,更小的體積也使得電動車的整車設計更為靈活,可以將更大的空間貢獻給車內,更為重要的是,這種電動機的成本也不高。

    雖然開關磁阻電動機的結構簡單,但控制系統的設計相對復雜,特別是在研發階段,現有技術很難為其建立準確的數學模型。在實際運轉過程中,電動機本身發出的噪音以及振動是電動車無法“容忍”的,尤其是負載運行的工況下,這兩點尤為明顯。綜上所述,這類電動機或許在未來能夠通過技術優化克服致命硬傷的前提下,廣泛應用于電動車領域,能夠幫助電動車的續航里程有所提升。

    而誕生于100年前的輪轂電機到現在仍舊停留在概念階段,目前,很多配套廠商都能夠拿出輪轂電機以及驅動車橋的設計方案,但少有廠商能夠予以采納,輪轂電機給簧下質量帶來過重的負擔是阻礙它發展的原因之一。

    以上就是關于常見的電動機類型有哪些的全部內容,更多關于汽車方面的知識請關注中國汽配網!
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