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电动汽车永磁EC电机的特点

2022/07/25

对所采用的电机也有较高的要求。为了提升最高时速,电机应有较高的瞬时功率和功率密度(W/kg);为了增加1次充电行驶距离,电机应有较高的效率;而且电动汽车是变速工作的,所以电机应有较高的高低速综合效率;此外有很强的过载能力、 大的启动转矩、转矩响应要快。电动车起动和爬坡时速度较低,但要求力矩较大;正常运行时需要的力矩较小,而速度很高。低速时为恒转矩特性,高速时为恒功率特性,且电动机的运行速度范围应该较宽。另外,电机还应具备坚固、可靠,有一定的防尘防水能力, 且成本不能过高。

在新能源汽车领域,永磁同步电机被广泛使用。所谓永磁,是指在制造电机转子时加入永磁体,使电 机的性能得到进一步的提升。而所谓同步,则指的是转子的转速与定子绕组的电流频率始终保持一 致。因此,通过控制电机的定子绕组输入电流频率,电动汽车的车速将最终被控制。与其他类型的电 机相比较,永磁同步电机的最大优点就是具有较高的功率密度与转矩密度,说白了,就是相比于其他 种类的电机,在相同质量与体积下,永磁同步电机能够为新能源汽车提供最大的动力输出与加速度。 这也是在对空间与自重要求极高的新能源汽车行业,为什么永磁同步电机是广大汽车制造商首选的主 要原因。但是,永磁同步电机也有自身的缺点。转子上的永磁材料在高温、震动和过流的条件下,会 产生磁性衰退的现象,所以在相对复杂的工作条件下,电机容易发生损坏。而且永磁材料价格较高, 因此整个电机及其控制系统成本较高。 开关磁阻电机作为一种新型电机,相比其他类型的驱动电机而言,它的结构最为简单, 定、转子均为普通硅钢片叠压而成的双凸极结构,转子上没有绕组,定子装有简单的集中绕组,具有结构简单坚固、可靠性高、质量轻、成本低、效率高、温升低、易于维修等诸多优点。而且它具有直流调速系统可控 性好的优良特性,同时适用于恶劣环境,非常适合作为电动汽车的驱动电机使用,曾被专家预测为电动车领域的一匹黑马。 缺点:转矩波动大、 噪声大、需要位置检测器、有非线性特性等。应用受到限制。 电动汽车的动力性能的好坏与电动汽车功率的大小有着直接的关系,功率越大,电动汽车的加速性能和最大爬坡能力就越好,质量也会更好,同时电机的体积也会增加;但是电机不可长期在高效率下工作,会使电动汽车的能力利用率降低,汽车的行驶里程也会降低。 一般而言,选择电机的额定功率应该满足我们汽车的最高车速的要求,电机的峰值功率要满足汽车最大爬坡度和加速性能的要求。按以下公式可算出我们电机所需要的功率。 车辆的驱动力全部来自车载电机,在不同的工况下汽车需要的驱动力也不相同,电机只能输出扭矩,车辆在各工况下所需力都是 由电机输出扭矩经过传动系过后,在驱动轮上以扭矩的形式推动车辆前进。由汽车所需驱动力可以计算出驱动电机所需要的扭矩。电机的转速的选择与赛车的车速有直接的关系。其最高转速应满足汽车的最高车速要求。