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電動汽車永磁EC電機(jī)的特點(diǎn)
2022/07/25
對所采用的電機(jī)也有較高的要求。為了提升最高時速,電機(jī)應(yīng)有較高的瞬時功率和功率密度(W/kg);為了增加1次充電行駛距離,電機(jī)應(yīng)有較高的效率;而且電動汽車是變速工作的,所以電機(jī)應(yīng)有較高的高低速綜合效率;此外有很強(qiáng)的過載能力、 大的啟動轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)要快。電動車起動和爬坡時速度較低,但要求力矩較大;正常運(yùn)行時需要的力矩較小,而速度很高。低速時為恒轉(zhuǎn)矩特性,高速時為恒功率特性,且電動機(jī)的運(yùn)行速度范圍應(yīng)該較寬。另外,電機(jī)還應(yīng)具備堅固、可靠,有一定的防塵防水能力, 且成本不能過高。
在新能源汽車領(lǐng)域,永磁同步電機(jī)被廣泛使用。所謂永磁,是指在制造電機(jī)轉(zhuǎn)子時加入永磁體,使電 機(jī)的性能得到進(jìn)一步的提升。而所謂同步,則指的是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與定子繞組的電流頻率始終保持一 致。因此,通過控制電機(jī)的定子繞組輸入電流頻率,電動汽車的車速將最終被控制。與其他類型的電 機(jī)相比較,永磁同步電機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)就是具有較高的功率密度與轉(zhuǎn)矩密度,說白了,就是相比于其他 種類的電機(jī),在相同質(zhì)量與體積下,永磁同步電機(jī)能夠?yàn)樾履茉雌囂峁┳畲蟮膭恿敵雠c加速度。 這也是在對空間與自重要求極高的新能源汽車行業(yè),為什么永磁同步電機(jī)是廣大汽車制造商首選的主 要原因。但是,永磁同步電機(jī)也有自身的缺點(diǎn)。轉(zhuǎn)子上的永磁材料在高溫、震動和過流的條件下,會 產(chǎn)生磁性衰退的現(xiàn)象,所以在相對復(fù)雜的工作條件下,電機(jī)容易發(fā)生損壞。而且永磁材料價格較高, 因此整個電機(jī)及其控制系統(tǒng)成本較高。 開關(guān)磁阻電機(jī)作為一種新型電機(jī),相比其他類型的驅(qū)動電機(jī)而言,它的結(jié)構(gòu)最為簡單, 定、轉(zhuǎn)子均為普通硅鋼片疊壓而成的雙凸極結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子上沒有繞組,定子裝有簡單的集中繞組,具有結(jié)構(gòu)簡單堅固、可靠性高、質(zhì)量輕、成本低、效率高、溫升低、易于維修等諸多優(yōu)點(diǎn)。而且它具有直流調(diào)速系統(tǒng)可控 性好的優(yōu)良特性,同時適用于惡劣環(huán)境,非常適合作為電動汽車的驅(qū)動電機(jī)使用,曾被專家預(yù)測為電動車領(lǐng)域的一匹黑馬。 缺點(diǎn):轉(zhuǎn)矩波動大、 噪聲大、需要位置檢測器、有非線性特性等。應(yīng)用受到限制。 電動汽車的動力性能的好壞與電動汽車功率的大小有著直接的關(guān)系,功率越大,電動汽車的加速性能和最大爬坡能力就越好,質(zhì)量也會更好,同時電機(jī)的體積也會增加;但是電機(jī)不可長期在高效率下工作,會使電動汽車的能力利用率降低,汽車的行駛里程也會降低。 一般而言,選擇電機(jī)的額定功率應(yīng)該滿足我們汽車的最高車速的要求,電機(jī)的峰值功率要滿足汽車最大爬坡度和加速性能的要求。按以下公式可算出我們電機(jī)所需要的功率。 車輛的驅(qū)動力全部來自車載電機(jī),在不同的工況下汽車需要的驅(qū)動力也不相同,電機(jī)只能輸出扭矩,車輛在各工況下所需力都是 由電機(jī)輸出扭矩經(jīng)過傳動系過后,在驅(qū)動輪上以扭矩的形式推動車輛前進(jìn)。由汽車所需驅(qū)動力可以計算出驅(qū)動電機(jī)所需要的扭矩。電機(jī)的轉(zhuǎn)速的選擇與賽車的車速有直接的關(guān)系。其最高轉(zhuǎn)速應(yīng)滿足汽車的最高車速要求。