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電動汽車永磁EC電機的特點
2022/07/25
對所采用的電機也有較高的要求。為了提升最高時速,電機應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,電機應有較高的效率;而且電動汽車是變速工作的,所以電機應有較高的高低速綜合效率;此外有很強的過載能力、 大的啟動轉矩、轉矩響應要快。電動車起動和爬坡時速度較低,但要求力矩較大;正常運行時需要的力矩較小,而速度很高。低速時為恒轉矩特性,高速時為恒功率特性,且電動機的運行速度范圍應該較寬。另外,電機還應具備堅固、可靠,有一定的防塵防水能力, 且成本不能過高。
在新能源汽車領域,永磁同步電機被廣泛使用。所謂永磁,是指在制造電機轉子時加入永磁體,使電 機的性能得到進一步的提升。而所謂同步,則指的是轉子的轉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 機相比較,永磁同步電機的最大優(yōu)點就是具有較高的功率密度與轉矩密度,說白了,就是相比于其他 種類的電機,在相同質量與體積下,永磁同步電機能夠為新能源汽車提供最大的動力輸出與加速度。 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是廣大汽車制造商首選的主 要原因。但是,永磁同步電機也有自身的缺點。轉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,所以在相對復雜的工作條件下,電機容易發(fā)生損壞。而且永磁材料價格較高, 因此整個電機及其控制系統(tǒng)成本較高。 開關磁阻電機作為一種新型電機,相比其他類型的驅動電機而言,它的結構最為簡單, 定、轉子均為普通硅鋼片疊壓而成的雙凸極結構,轉子上沒有繞組,定子裝有簡單的集中繞組,具有結構簡單堅固、可靠性高、質量輕、成本低、效率高、溫升低、易于維修等諸多優(yōu)點。而且它具有直流調速系統(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動電機使用,曾被專家預測為電動車領域的一匹黑馬。 缺點:轉矩波動大、 噪聲大、需要位置檢測器、有非線性特性等。應用受到限制。 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,質量也會更好,同時電機的體積也會增加;但是電機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,選擇電機的額定功率應該滿足我們汽車的最高車速的要求,電機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所需要的功率。 車輛的驅動力全部來自車載電機,在不同的工況下汽車需要的驅動力也不相同,電機只能輸出扭矩,車輛在各工況下所需力都是 由電機輸出扭矩經(jīng)過傳動系過后,在驅動輪上以扭矩的形式推動車輛前進。由汽車所需驅動力可以計算出驅動電機所需要的扭矩。電機的轉速的選擇與賽車的車速有直接的關系。其最高轉速應滿足汽車的最高車速要求。