電動汽車電機的類型與工作原理?
電動汽車電機主要有直流電機、交流電機(含異步電機)、永磁同步電機、開關磁阻電機等類型。直流電機靠定轉子磁極相互吸引旋轉,改變電刷位置可改變轉向;交流電機通過電容移相形成旋轉磁場,使轉子產(chǎn)生感應電流進而旋轉;永磁同步電機中,定子旋轉磁場與轉子永磁體磁場相互作用驅(qū)動轉子同步轉動;開關磁阻電機基于磁通原理,定子通電產(chǎn)生磁拉力帶動轉子。不同類型電機各有特點與優(yōu)勢 。
直流電機有著獨特的構造與運行邏輯。它由定子和轉子構成,定子上的磁極形式多樣,繞組式或永磁式皆有,轉子上則布置著繞組。當電流通過,轉子形成磁場,與定子磁極間產(chǎn)生夾角,在這兩個磁場的相互吸引下,電機開始旋轉。改變電刷位置能調(diào)整定轉子磁極夾角方向,進而改變電機旋轉方向。直流電機曾經(jīng)應用廣泛,但因其結構相對笨重、維護較為復雜等不足,如今在電動汽車中的使用頻率有所降低。
交流電機里的單相異步電機,借助電容移相,把單相交流電轉化出相位差90度的另一相交流電。這兩相電分別進入電機線圈繞組,形成旋轉磁場。旋轉磁場在轉子內(nèi)激發(fā)感應電流,電流產(chǎn)生的磁場與旋轉磁場方向相反,轉子在旋轉磁場的推拉下開始轉動。由于轉子需切割磁力線產(chǎn)生感應電流,其轉速低于旋轉磁場轉速,故而被稱作異步電機。交流電機效率高、體積小、重量輕,在電動汽車領域應用頗廣。
永磁同步電機以其高功率密度等優(yōu)勢受到青睞。定子繞組輸入三相正弦交流電后,產(chǎn)生旋轉磁場,該磁場與轉子永磁體磁場相互作用,使轉子產(chǎn)生電磁轉矩并同步轉動。不過,其在高速運行時容易受到損傷。
開關磁阻電機結構簡單堅固,一般采用凸極鐵心結構?;诖磐ㄑ卮艑ё畲舐窂介]合原理,定子繞組通電時,磁場產(chǎn)生磁拉力,形成磁阻轉矩,驅(qū)動轉子轉動。但其控制較為復雜,效率和運行時的噪音問題也較為突出。
不同類型的電動汽車電機,憑借各自獨特的工作原理,為電動汽車提供動力,在不同場景下發(fā)揮著關鍵作用,共同推動電動汽車行業(yè)不斷向前發(fā)展 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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