电机的组成揭秘掌握几种主流电动汽车驱动电机类型与特点

导语:电动汽车驱动电机是其核心组成部分,至关重要。市场上主要使用四种类型的电机:直流有刷、永磁无刷、交流感应和开关磁阻。

直流有刷电机

直流有刷电机以其简单的结构和成熟的技术著称,它们能够提供卓越的转矩控制能力,因此在20世纪80年代中期之前,是国内外研发目标中的主要选择。不过,由于成本较高、体积大而重,这些限制了它们在电动汽车上的应用。

永磁无刷电机

永磁无刷电机分为由方波驱动的无刷直流系统(BLD-CM)和由正弦波驱动的无刷直流系统(PMSM),这两者都拥有出色的功率密度,并且它们与感应式交流系统具有相似的控制方式。由于效率可以高达6%,这些优势使得它们成为当前研究热点,同时也广泛用于新一代电子车辆。虽然价格昂贵,而且通常只能耐受12°C以下温度,但这些优点,如能量密度高、体积小以及响应快速,使之非常适合作为电子车辆驱动系统,展现出极大的发展前景。

交流感应电机

交流感应式运动装置也是早期用于电子车辆的一种设计,它们享有一系列优点,如简单易维护、小型化轻便、高效可靠等。但由于调速范围有限且转矩特性不佳,这意味着它们并不适合频繁启动或加减速操作,这限制了他们在某些应用中的使用,尤其是在美国和欧洲开发的大型项目中。

开关磁阻(SRM) 电机

开关磁阻(SRM) 电机会因为它具有简洁可靠、高效运行性能及灵活控制策略而受到青睐。此外,它还具备快捷响应速度低成本等优势。但是,由于存在噪音问题以及需要位置检测器来精确定位,这导致实际应用时面临一定挑战,从而影响了这一技术方案被广泛采纳的事实。

每一种以上提到的四种类型各自带来不同的优势与局限性,而考虑到能源资源宝贵,在经济学观点下,最理想的是采用最为高效率最高性能表现出的永磁无刷式运动装置,因为它已经被证明对小功率100kW以下现代电子车辆来说是一个理想解决方案。在国外,一种全新的概念,即将多个永久磁同步旋转马达直接安装到轮毂上,以此替代传统变速箱、中间轴及其他复杂机械部件。这一方法显著简化了整体结构,但要求每个马达必须在低速度下产生大量扭矩,为军用越野车甚至轻型坦克所需。而近年来,美英法德等国家成功地将这种技术运用到军事领域,对未来可能会产生深远影响。

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