电动机分类及特点

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说了这么多优点,那为什么这 类电动机还无法得到普及呢?

虽然开关磁阻电动机的结构简单,但 控制系统的设计相对复杂,特别是在 研发阶段,现有技术很难为其建立准 确的数学模型。在实际运转过程中, 电动机本身发出的噪音以及振动是电 动车无法“容忍”的,尤其是负载运 行的工况下,这两点尤为明显。综上 所述,这类电动机或许在未来能够通 过技术优化克服致命硬伤的前提下, 广泛应用于电动车领域,能够帮助电 动车的续航里程有所提升。
为什么现在异步电动机应用最 广泛?

一款产品或者一种技术得到广泛 应用的原因一定离不开成本和功 能这两方面的平衡,异步电动机 在电动车领域的普及就能说明这 一点。异步电动机的拥趸者中除 了国内大多数厂商推出的电动车 产品外,还包括在电动车阵营中 独树一帜的特斯拉MODEL S。 在技术方面,异步电动机为什么 能够得到普及?
诞生100年,仍无法被广泛应 用的电动机

而诞生于100年前的轮毂电机到 现在仍旧停留在概念阶段,目前, 很多配套厂商都能够拿出轮毂电 机以及驱动车桥的设计方案,但 少有厂商能够予以采纳,轮毂电 机给簧下质量带来过重的负担是 阻碍它发展的原因之一。
谢谢!
异步电动机

异步电动机具备变频调速的能力, 其效果相当于我们所理解的装配 有无级变速箱的车辆在加速时发 动机转速与车速较为线性的对应 关系。而上面提到的倒车问题, 异步电动机也可轻易通过自身正 反转的切换给予满足。
异步电动机

异步电动机实现动能回收也更 为容易。车辆滑行或制动时,车 轮反拖电动机转动,在这个工况 下,电动机可进行发电并将电能 回收到电池中,以此延长车辆的 续航里程。
无刷直流电动机

直流电动机的转速范围不算宽泛,而 且最高转速仅为6000rpm左右,这样 的转速属性很难满足电动车的工况需 求,所以,有些厂商通过为其匹配二 级减速器或具备一定传动齿比范围的 CVT变速箱来弥补直流电动机在转速 方面的短处。显然,这样的技术结构 在空间布置以及重量控制方面对整车 的设计都有不利的影响。当然,也可 以只为电动机匹配一个单级减速器, 但车辆的动力性能以及最高车速都会 受到影响。
无刷直流电动机

根据电动车对电动机的技术要求, 直流电动机能够满足电动车运行 的基本需求,另外,无刷直流电 动机也不需要用户在用车期间去 考虑它的维护问题,基于这样的 特性,无刷直流电动机成为入门 级电动车的首选。
无刷直流电动机

之所以说它是入门级电动机的首 选是因为这种电动机自身也存在 一些弊端,这些弊端会成为阻碍 它在电动车行业里的发展。
异步电动机

异步电动机也可被归纳到交流电动机 范畴。变频调速是电动机首先要具备 的功能,因为,纯电动车的车轮由电 动机和差速器组成的传动机构进行驱 动,电动机本身的转速范围即可满足 车辆的行驶需要,因此,从技术结构 来看,变速箱不再是整个动力系统的 必要装置,但是,在变频调速的性能 方面,还是对电动机提出了较高的要 求,另外,倒车也是日常驾驶时经常 遇到的问题,所以,还需要电动机能 够自如的在正反转状态间切换。
开关磁阻电动机

开关磁阻电动机是一个很具发展潜力 的电动机,在同样具备结构简单、坚 固耐用、工作可靠、效率高等优势外, 它的调速系统可控参数多和经济指标 比上述电动机都要好。功率密度也更 高,这意味着电动机在重量更轻且功 率大,当电流达到额定电流的15%时 即可实现100%的起动转矩。另外, 更小的体积也使得电动车的整车设计 更为灵活,可以将更大的空间贡献给 车内,更为重要的是,这种电动机的 成本也不高。

相比之下,电动机的发展趋势还是更 明朗一些,从现已成熟的电动机技术 来看,开关磁阻电动机在各个技术特 性方面似乎更符合电动车的使用需要, 但尚未得到普及,永磁同步电动机已 经开始装配在一些量产车上,例如腾 势、宝马i3,应用较广泛的是异步电 动机,此外,如果按电流类型划分还 可分为直流电动机和交流电动机两种。 通过下面的表格,我们可以先大致了 解下4种较为典型的电动机的性能特 性。
电动机分类及特点
jinxinluckyday
电动机分类及特点

不得不承认,现阶段制约电动车发展 或者性能的因素很大一部分都源自电 池技术,在上面的文章中我们介绍了 目前市面上能够买到的电动车所使用 的电池类型。电池的充放电速度以及 能量密度固然重要,但作为驱动车轮 的电机,它本身的性能也会影响电动 车的行驶表现。就像电池一样,各厂 商在电动机的应用方面也在摸索中前 行。
异步电动机

功能上能够满足电动车的技术需 求,但其自身结构并不复杂,由 此带来的是坚固耐用、工作状态 稳定、成本易控等优势。
更好的电动机是什么类型

永磁同步电动机 事实上,永磁同步电动机的结构 与上面提到的直流电动机相似,这样 便可具备无刷直流电动机结构简单、 运行可靠、功率密度大、调速性能好 等特点。与此同时,由于永磁同步电 动机采用的驱动方式不同于直流电动 机,所以,在噪音以及控制精度环节, 永磁同步电动机更胜一筹。
永磁同步电动机

永磁同步电动机的使用对于电动车的乘坐舒 适性也有帮助。通常情况下,我们把乘员舱 的静音性当做衡量一款汽车舒适性的因素之 一,对于一般用户而言,这样的衡量标准电 动车同样适用。目前的电动车大多只提供一 级减速器,所以,电动机的转速较高,受电 动机驱动方式、装配精度以及各个部件间的 匹配等因素影响,车辆行驶时电动机发出的 噪音有可能影响到车内乘员的乘坐舒适性。 当然,我们并不能否然整车隔音工程的作用, 但仅评价对噪音源的控制,永磁同步电动机 还是有一定优势,另外,它的体积也更小, 换言之,布置更为灵活,更轻的自重对整车 重量也有所贡献。宝马i3所使用的正是永磁 同步电动机。
无刷直流电动机

电池储存电能,电能是以直流电 的方式从电池输出经过转换器传 至电动机。直流电动机按有刷直 流电动机和无刷直流电动机区分, 有刷直流电动机因维护不方便被 无刷直流电动机取代,无刷直流 电动机已成为入门级电动车所使 用的最为普遍的一种类型。
无刷直流电动机

在技术特性上,无刷直流电动机 可分为具有直流电动机特性的无 刷直流电动机以及具有交流电动 机特性的无刷直流Βιβλιοθήκη Baidu动机。我们 所讨论的范畴仅限较为主流的直 流电动机特性的无刷直流电动机。
特斯拉为什么不用永磁同步 电动机
永磁同步电动机

从技术优势来看,永磁同步电动机应该成为 高端电动车必用的一个类型,但事情也没有 这么绝对,特斯拉MODEL S使用的则是上 面介绍的异步电动机类型,尽管在重量和体 积方面,异步电动机并不占优势,但其转速 范围广泛以及高达20000rpm左右的峰值转 速即使不匹配二级差速器也能够满足该级别 车型高速巡航的转速需求,至于重量对续航 里程的影响,高能量密度的18650电池能够 “掩盖”电机重量的劣势。此外,异步电机 稳定性优秀也是特斯拉选择其的重要原因。
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