电动汽车驱动电机类型与区别特点介绍
驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。电动汽车驱动电机类型:目前电动车电机主要采用以下两类,交流异步电机和稀土永磁同步电动机,下面我们就一起了解下这两种电动汽车驱动电机区别特点。
电动汽车驱动电机:异步电机(感应电机)
交流异步电机是目前工业中应用十分广泛的一类电机,其特点是定、转子由硅钢片叠压而成,两端用铝盖封装,定、转子之间没有相互接触的机械部件,结构简单,运行可靠耐用,维修方便。交流异步电机与同功率的直流电动机相比效率更高,质量约轻了二分之一左右。如果采用矢量控制的控制方式,可以获得与直流电机相媲美的可控性和更宽的调速范围。由于有着效率高、比功率较大、适合于高速运转等优势,交流异步机是目前大功率电动汽车上应用最广的电机。
工作原理是通过定子的旋转磁场在转子中产生感应电流,产生电磁转矩,转子中并不直接产生磁场.因此,转子的转速一定是小于同步速的(没有这个差值,即转差率,就没有转子感应电流),也因此叫做异步电机.
电动汽车驱动电机:同步电机
在电动汽车发展的早期,很多电动汽车都是采用直流电动机方案。主要是看中了直流电机的产品成熟,控制方式容易,调速优良的特点。但由于直流电动机本身的短板非常突出,其自身复杂的机械结构(电刷和机械换向器等),制约了它的瞬时过载能力和电机转速的进一步提高;而且在长时间工作的情况下,电机的机械结构会产生损耗,提高了维护成本。此外,电动机运转时的电刷火花会使转子发热,浪费能量,散热困难,还会造成高频电磁干扰,这些因素都会影响具体整车性能。
转子本身产生固定方向的磁场(用永磁铁或直流电流产生),定子旋转磁场“拖着“转子磁场(转子)转动,因此转子的转速一定等于同步速,也因此叫做同步电机
电动汽车驱动电机主要的区别如下:
交流异步电机特点:
优点:结构简单,制造方便,价格便宜,运行方便。
缺点:功率因数滞后,轻载功率因数低,调速性能稍差。
异步电机运行时,必须从电网吸取无功励磁功率,使电网的功率因数变坏。因此,对驱动球磨机、压缩机等大功率、低转速的机械设备,常采用同步电机。
稀土永磁同步电动机的特点:
稳态运行时,转子的转速和电网频率之间有不变的关系n=ns=60f/p,ns称为同步转速。
若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。
稀土永磁同步电动机是在现有电动机(如Y系列异步电动的基础上,加装稀土永磁材料而形成的高性能的电机产品。该电机以其独特的性能代表着电机的发展方向,这种电机与Y系列电机相比,具有以下优点:
1.效率高
异步电机是感应电机,要吸收能量建立电机主磁场,造成一定的能量损耗;稀土永磁同步电机转子中安装有稀土永磁材料,建立了转子磁场,不再吸收能量来建立电机磁场,转子与定子磁场同步运行,转子绕组中无感生电流,消除了转子电阻铜耗和磁滞损耗,节省了电能,提高了电机效率。稀土永磁同步电机与异步电机相比,可减小定子电流15%,可提高运行效率20%左右。
2.功率因数高
异步电机因需要从电池动力包中吸收电流励磁,电机无功电流大,功率因数低稀土永磁同步电机中不再需要感应电流励磁,定子绕组几乎不存在无功电流,电机的功率因数近于1,减小了定子电流,使定子损耗降低,进一步提高了电机的效率。同时功率因数的提高,减少了电池能量的损耗。
3.起动力矩大
通过改变稀土永磁电机转子结构,使电机的起动转矩倍数大于Y系列异步电机,因此在需要大起动转距的设备中(如油田抽油机电机),可以用较小容量的稀土永磁电机替代较大容量的Y系列异步电机,如用37KW稀土永磁电机代替45KW-55KW的Y系列异步电机,较好的解决了“大马拉小车”的问题,节省了设备的投入费用,提高了系统的运行效能。
4.力能指标好
由于负载波动,电动机负荷常在30%-90%之间变化,Y系列异步电机在60%的负荷下工作时,其效率下降15%,功率因数下降30%,力能指标下降40%,而稀土永磁电机的效率和功率因数下降甚微,当电机只有20%负荷时,稀土永磁电机的力能指标仍为满负荷的80%以上,这进一步提高了电能的使用效率和能量的损耗。
汽车维修网小编今天就介绍到这里了对于上面的电动汽车驱动电机类型与区别特点内容介绍就这么多了,希望大家在汽车的日常使用中有所帮助。
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