Tramway新闻:随着电动汽车行业日趋火热

日期:2018年08月30日
正文:

有轨电车讯:随着电动汽车行业的日渐火热,电动车的动力源——电动机,也逐渐进入了人们的视野。那么电机的分类是怎样的呢?它的工作原理是什么?据说特斯拉的空间很大。他们使用轮式电机吗?什么是轮毂电机?今天小编就给大家介绍一下电机的知识。
什么是电机
电机是一种根据电磁感应定律转换或传输电能的电磁装置。电动机俗称电机,在电路中用字母“M”(旧标准“D”)表示。电动汽车电机的主要作用是产生驱动扭矩,是电动汽车的动力源。

电机分类

电机的种类很多,下面简单介绍主要分类。

1、按工作动力类型:可分为直流电机和交流电机。

1)直流电机按结构和工作原理可分为:无刷直流电机和有刷直流电机。

有刷直流电机可分为:永磁直流电机和电磁直流电机。

电磁直流电机分:串励直流电机、并励直流电机、他励直流电机、复励直流电机。

永磁直流电机分:稀土永磁直流电机、铁氧体永磁直流电机和铝镍钴永磁直流电机。

2)其中,交流电机又可分为:单相电机和三相电机。

2、按结构和工作原理可分为:可分为直流电机、异步电机、同步电机。

1)同步电机可分为:永磁同步电机、磁阻同步电机和磁滞同步电机。

2)异步电机可分为:感应电机和交流换向器电机。

感应电动机可分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机。

交流换向器电机可分为:单相串励电机、交直流电机和推斥电机。

3、按起动和运行方式可分为:电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动式单相异步电动机、分体式单相异步电动机。单相异步电动机。

4、按用途可分为:驱动电机和控制电机。

1)驱动电机可分为:电动工具(包括钻孔、抛光、抛光、切槽、切割、铰孔等)用电动机、家用电器(包括洗衣机、电风扇、冰箱、空调、录音机、录像机) )、电机、吸尘器、相机、吹风机、电动剃须刀等)电机及其他通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗设备、电子设备等)。

2)控制电机分为:步进电机和伺服电机。

5、按转子结构可分为:笼型异步电动机(旧标准称鼠笼异步电动机)和绕线转子异步电动机(旧标准称绕线异步电动机)。

6、按照电动汽车的供能地点和方式划分:轮毂电机、轮毂电机和集中式电机

Hub Motor:轮毂电机技术,又称轮毂 洗衣机电机 内置电机技术,由于轮毂电机具有单轮独立驱动的特点,因此无论是前驱、后驱还是四驱形式,都可以轻松实现,全时四驱-轮毂电机中的轮驱动在驱动车辆上很容易实现。同时,轮毂电机可以通过左右轮不同的速度甚至倒车来实现类似履带式车辆的差速转向,大大减小车辆的转弯半径,并且在特殊情况下,几乎可以实现原地转向。该技术应用于矿用车、工程车等特种车辆。

而且,轮毂电机的应用可以大大简化车辆的结构,传统的离合器、变速箱和传动轴将不复存在。这也意味着节省更多空间。更重要的是,轮毂电机可以与常规动力并联使用,这对于混合动力汽车也非常有意义。

然而,量产的乘用车中还没有车辆使用该技术,因为该技术存在缺陷,不适合在乘用车上使用。轮毂电机应安装在轮辋上,这使得车辆的簧下质量首先增加。问题不利于处理;第二涡流制动能力不高,重型制动器需要与机械制动系统配合工作。对于电动汽车来说,需要更多的能量才能达到更高的制动效果,这在一定程度上影响了续航里程。第三,如果动力输出稍有不同,车辆在高速行驶时的方向控制也会造成放大数倍的失控。而且难以实现润滑,会导致行星齿轮减速结构的齿轮磨损较快,使用寿命较短,且不易散热,噪音也不好。在起步、顶风或爬坡等情况下,需要承载较大电流,容易损坏电池和永磁体。电机效率峰值面积小,负载电流超过一定值后效率迅速下降。

轮边电机:轮边电机是安装在车轮侧面,单独驱动车轮的电机。轮毂电机嵌入轮辋中,定子固定在轮胎上,转子固定在车轴上,而不通过传动轴传递动力。表格被传递到轮子。特斯拉网络之所以有很大的空间就是使用这种电机,但情况却并非如此。

轮毂电机驱动器通常具有轮毂电机和窄轮电机。狭义的轮毂电机是指每个驱动轮由一个单独的电机驱动,但电机并不是集成在轮子上,而是通过传动装置(如驱动轴)与轮子连接(这就是区别来自轮毂电机)。

然而,安装在车身上的电动汽车电机对车辆的整体布局影响很大,特别是在后桥驱动的情况下。由于车身与车轮之间变形运动较大,传动轴万向传动也有一定的局限性。

集中式电机:目前知名新能源车型如特斯拉、北汽新能源、比亚迪纯电动系列、江淮iEV系列等主流纯电动产品均采用集中式电机形式。然而,随着电动汽车和混合动力汽车的发展,越来越多的车辆可能不再只搭载一台集中式电机。此时,一台集中式电机的动力输出可能只传输到前轮,另一台集中式电机用在后轮上(例如特斯拉的各种D系列)。

轮毂电机/轮毂电机驱动与集中电机驱动相比的优点:

1 电子差速控制技术,实现过弯时内外轮不同速度运动,适用于特种车辆。

2 取消机械差速装置有利于动力系统降低质量、提高传动效率、降低传动噪声。

3 简化车辆的结构,传统的离合器、变速箱和传动轴将不复存在。这也意味着节省更多空间。

4 降低电动汽车电机的性能要求,并具有高冗余度和可靠性的特点。

缺点也很明显

1 为了满足每一轮运动的协调,需要多台电机的同步协调控制。

2 电机的分布式安装布置提出了结构布置、热管理、电磁兼容和振动控制等各方面的技术问题。

3 增加簧下质量和轮毂转动惯量,对车辆的操控性有影响。

一些电机的工作原理

永磁同步电机(PMSM)

定子:定子绕组一般制成多相(三相、四相、五相等),通常为三相绕组。三相绕组沿定子铁芯对称分布,当间距相差120度时,通入三相交流电时会产生旋转磁场。

转子:转子由永磁体制成。目前主要采用NdFeB作为永磁材料。永磁体的使用简化了电机的结构,提高了可靠性,并且无转子铜损,提高了电机的效率。永磁同步电机根据转子永磁体的结构可分为表面安装型和嵌入式两种。

三相异步电动机

三相异步电动机的结构与单相异步电动机相似,三相绕组嵌在定子铁心槽内(有三层链式、单层同心式和单层交叉型)。定子绕组接入三相交流电源后,绕组电流产生的旋转磁场在转子导体中产生感应电流,转子在磁场作用下产生电磁转接柜(即异步转接柜)。感应电流与气隙旋转磁场的相互作用。使电机旋转。

磁阻同步电机

磁阻同步电机也称为反应式同步电机。这种电机的转子没有磁性。它只是利用磁场中的可动部分力图使磁路的磁阻最小化的原理,依赖于转子两个正交方向的磁阻之差。产生扭矩,这个扭矩称为磁阻扭矩或反射扭矩。磁阻同步电机因其结构简单、成本低廉而获得了广泛的应用。