電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)是指以車(chē)�電源為動(dòng)�,電�(dòng)汽車(chē)電機(jī)用電�(jī)�(qū)�(dòng)�(chē)輪行駛,電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)符合道路交�、安全法�(guī)各項(xiàng)要求的車(chē)輛。由于對(duì)�(huán)境影響相�(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)較小,其前景被廣泛看�,但�(dāng)前技�(shù)尚不成熟。電源為電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)�(dòng)電動(dòng)�(jī)提供電能,電�(dòng)汽車(chē)電機(jī)將電源的電能�(zhuǎn)化為�(jī)械能,通過(guò)傳動(dòng)裝置或直接驅(qū)�(dòng)�(chē)輪和工作裝置。目�,電�(dòng)汽車(chē)上應(yīng)用最廣泛的電源是鉛酸�電池,但隨著電動(dòng)汽車(chē)技�(shù)的發(fā)�,鉛�蓄電�由于比能量較低,充電速度較慢,壽命較�,逐漸被其他蓄電池所取代�
電機(jī):泛指能使機(jī)械能�(zhuǎn)化為電能、電能轉(zhuǎn)化為�(jī)械能的一切機(jī)器。特指發(fā)電機(jī)、電能機(jī)、電�(dòng)�(jī)�
電動(dòng)�(jī):俗�(chēng)馬達(dá),是一種將電能�(zhuǎn)化成�(jī)械能,并可再使用�(jī)械能�(chǎn)生動(dòng)能,用來(lái)�(qū)�(dòng)其他裝置的電氣設(shè)��
由于電動(dòng)汽車(chē)采用�(dòng)力電池作為車(chē)載能源,其容量受到限�,為盡可能的延長(zhǎng)�(xù)駛里�,大多數(shù)�(qū)�(dòng)系統(tǒng)都采用了能量回饋技�(shù),即在汽�(chē)制動(dòng)�(shí),通過(guò)控制器將�(chē)輪損耗的�(dòng)能反饋到電池�,并使電�(jī)處于�(fā)電狀�(tài),將�(fā)出的電輸送到電池中。因�,電�(dòng)汽車(chē)的驅(qū)�(dòng)�(jī)�(yīng)該稱(chēng)為電�(jī),而不是我們習(xí)慣稱(chēng)呼的電動(dòng)�(jī)。例如中大青山采用的雙定子磁懸浮�(fù)合轉(zhuǎn)子電�(jī)既能將電能轉(zhuǎn)化為�(jī)械能,又能將�(jī)械能�(zhuǎn)化為電能�
電機(jī)分類(lèi)
除了�(fā)電功能外,電�(dòng)汽車(chē)的電�(jī)主要還是起電�(dòng)�(jī)�,所以我們以電動(dòng)�(jī)�(lái)分類(lèi):(只作�(jiǎn)單分�(lèi)�
1.按工作電源種�(lèi)劃分:可分為直流電機(jī)和交流電�(jī)�
直流電機(jī)�
按結(jié)�(gòu)及工作原理可劃分:無(wú)刷直流電�(jī)和有刷直流電�(jī)�
又可分為永磁直流電機(jī)和電磁直流電�(jī)�
永磁直流電機(jī)按材料又分為稀�、鐵氧體、鋁鎳鈷永磁直流電機(jī)�
電磁直流電機(jī)按勵(lì)磁方式又分為串勵(lì)、并�(lì)、他�(lì)和復(fù)�(lì)直流電機(jī)�
交流電機(jī)可分�?jiǎn)蜗嚯姍C(jī)和三相電�(jī)
2.按結(jié)�(gòu)和工作原理劃分:可分為直流電�(jī)、異步電�(jī)、同步電�(jī)�
異步電動(dòng)�(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速�
同步電動(dòng)�(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與�(fù)載大小無(wú)�(guān)而始終保持為同步�(zhuǎn)��
3.按用途分,有�(qū)�(dòng)電機(jī)和控制用電機(jī)�
4.按運(yùn)�(zhuǎn)速度�,有高速電�(jī)、低速電�(jī)、恒速電�(jī)和調(diào)速電�(jī)�
低速電�(dòng)�(jī)又分為齒輪減速電�(dòng)�(jī)、電磁減速電�(dòng)�(jī)、力矩電�(dòng)�(jī)和爪極同步電�(dòng)�(jī)��
工作原理
1.交流電機(jī)
單相異步電機(jī)通過(guò)電容移相作用,將單相交流電分離出另一相相位差90度的交流電。將這兩相交流電分別送入兩組或四組電�(jī)線圈繞組,就在電�(jī)�(nèi)形成旋轉(zhuǎn)的磁�(chǎng),旋�(zhuǎn)磁場(chǎng)在電�(jī)�(zhuǎn)子內(nèi)�(chǎn)生感�(yīng)電流,感�(yīng)電流�(chǎn)生的磁場(chǎng)與旋�(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相反,被旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)推拉�(jìn)入旋�(zhuǎn)狀�(tài),由于轉(zhuǎn)子必須切割磁力線才能�(chǎn)生感�(yīng)電流,因此轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速必須低于旋�(zhuǎn)磁轉(zhuǎn)�,故�(chēng)異步電機(jī)�
三相異步電機(jī)不必通過(guò)電容移相,本身就有相�120度的三相交流�,故�(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)更均�,效率更高�
永磁同步交流電動(dòng)�(jī)的磁�(chǎng)由磁鐵產(chǎn)�,轉(zhuǎn)子線圈通過(guò)電刷供電,轉(zhuǎn)速與交流電頻率為整倍數(shù)(分?jǐn)?shù))關(guān)系(視轉(zhuǎn)子線圈繞組數(shù)而定�,故�(chēng)同步電機(jī)�
�(zhuǎn)子線圈通過(guò)電刷供電,定子通過(guò)線圈繞組�(chǎn)生旋�(zhuǎn)磁場(chǎng)的電�(jī),按�(zhuǎn)子線圈與定子線圈的串、并�(lián)�(guān)系分別稱(chēng)串勵(lì)、并�(lì)電機(jī)�
2.直流電機(jī)
直流電機(jī)有定子和�(zhuǎn)子兩大部分組�,定子上有磁極(繞組式或永磁式),轉(zhuǎn)子有繞組,通電�,轉(zhuǎn)子上形成磁場(chǎng)(磁極),定子和�(zhuǎn)子的磁極之間有一�(gè)夾角,在定轉(zhuǎn)子磁�(chǎng)(N極和S極之間)的相互吸引下,使電機(jī)旋轉(zhuǎn)。改變電刷的位置,就可以改變定轉(zhuǎn)子磁極夾角(假設(shè)以定子的磁極為夾角起始邊,轉(zhuǎn)子的磁極為另一�,由�(zhuǎn)子的磁極指向定子的磁極的方向就是電機(jī)的旋�(zhuǎn)方向)的方向,從而改變電�(jī)的旋�(zhuǎn)方向�
電機(jī)�(jié)�(gòu)
1.永磁式直流電�(jī)�
由定子磁極、轉(zhuǎn)�、電�、外殼等組成�
定子磁極采用永磁體(磁鋼�,有鐵氧�、鋁鎳鈷、釹鐵硼等材�。按其結(jié)�(gòu)形式可分為圓筒型和瓦塊型等幾種�
�(zhuǎn)子一般采用硅鋼片疊壓而成,漆包線繞在�(zhuǎn)子鐵心的兩槽之間(三槽即有三�(gè)繞組�,其各接頭分別焊在換向器的金屬片��
電刷是連接電源與轉(zhuǎn)子繞組的�(dǎo)電部�,具備導(dǎo)電與耐磨兩種性能。永磁電�(jī)的電刷使用單性金屬片或金屬石墨電刷、電化石墨電��
2.�(wú)刷直流電�(jī)�
由永磁體�(zhuǎn)�、多極繞組定�、位置傳感器等組��
�(wú)刷直流電�(jī)的特�(diǎn)是無(wú)�,采用半�(dǎo)體開(kāi)�(guān)器件(如霍爾元件)來(lái)�(shí)�(xiàn)電子換向�,即用電子開(kāi)�(guān)器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式換向器和電刷。它具有可靠性高、無(wú)換向火花、機(jī)械噪聲低等優(yōu)�(diǎn)�
位置傳感器按�(zhuǎn)子位置的變化,沿著一定次�?qū)Χㄗ永@組的電流�(jìn)行換流(即檢�(cè)�(zhuǎn)子磁極相�(duì)定子繞組的位置,并在確定的位置處�(chǎn)生位置傳感信�(hào),經(jīng)信號(hào)�(zhuǎn)換電路處理后去控制功率開(kāi)�(guān)電路,按一定的邏輯�(guān)系�(jìn)行繞組電流切換)�
位置傳感器有磁敏�、光電式和電磁式三種�(lèi)��
采用磁敏式位置傳感器的無(wú)刷直流電�(dòng)�(jī),其磁敏傳感器件(例如霍爾元�、磁敏二極管、磁敏詁極管、磁敏電阻器�?qū)S眉呻娐返龋┭b在定子組件上,用�(lái)檢測(cè)永磁�、轉(zhuǎn)子旋�(zhuǎn)�(shí)�(chǎn)生的磁場(chǎng)變化。電�(dòng)汽車(chē)多用的是霍爾元件�
采用光電式位置傳感器的無(wú)刷直流電�(dòng)�(jī),在定子組件上按一定位置配置了光電傳感器件,轉(zhuǎn)子上裝有遮光�,光源為�(fā)光二極管或小燈泡。轉(zhuǎn)子旋�(zhuǎn)�(shí),由于遮光板的作用,定子上的光敏元器件將�(huì)按一定頻率間歇間生脈沖信�(hào)�
采用電磁式位置傳感器的無(wú)刷直流電�(dòng)�(jī),是在定子組件上安裝有電磁傳感器部件(例如耦合變壓�、接近開(kāi)�(guān)、LC諧振電路等),當(dāng)永磁體轉(zhuǎn)子位置發(fā)生變化時(shí),電磁效�(yīng)將使電磁傳感器產(chǎn)生高頻調(diào)制信�(hào)(其幅值隨�(zhuǎn)子位置而變化)�
定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子�(kāi)�(guān)電路提供�
電機(jī)特�
用于電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)�(dòng)電機(jī)與常�(guī)的工�(yè)電機(jī)不同。電�(dòng)汽車(chē)的驅(qū)�(dòng)電機(jī)通常要求頻繁的啟�(dòng)/停車(chē)、加�/減�,低速或爬坡�(shí)要求高轉(zhuǎn)�,高速行駛時(shí)要求低轉(zhuǎn)矩,并要求變速范圍大。而工�(yè)電機(jī)通常�(yōu)化在額定的工作點(diǎn)。因此,電動(dòng)汽車(chē)�(qū)�(dòng)電機(jī)比較�(dú)�,應(yīng)單獨(dú)歸為一�(lèi)�
電機(jī)要求
他�?cè)�?fù)載要求、技�(shù)性能和工作環(huán)境等方面有著特殊的要求:
1、電�(dòng)汽車(chē)�(qū)�(dòng)電機(jī)需要有4-5倍的�(guò)載以滿足短時(shí)加速或爬坡的要�;而工�(yè)電機(jī)只要求有2倍的�(guò)載就可以了�
2、電�(dòng)汽車(chē)的轉(zhuǎn)速要求達(dá)到在公路上巡航時(shí)基本速度�4-5倍,而工�(yè)電機(jī)只需要達(dá)到恒功率是基本速度�2倍即��
3、電�(dòng)汽車(chē)�(qū)�(dòng)電機(jī)需要根�(jù)�(chē)型和駕駛員的駕駛�(xí)慣設(shè)�(jì),而工�(yè)電機(jī)只需根據(jù)典型的工作模式設(shè)�(jì)�
4、電�(dòng)汽車(chē)�(qū)�(dòng)電機(jī)要求有高度功率密度(一般要求達(dá)�1kw/kg�?xún)?nèi))和好的效率圖(在較寬的�(zhuǎn)速范圍和�(zhuǎn)矩范圍內(nèi)都有較高的效率),從而能夠降低車(chē)重,延長(zhǎng)�(xù)駛里�;而工�(yè)電機(jī)通常�(duì)功率密度、效率和成本�(jìn)行綜合考慮,在額定工作�(diǎn)附近�(duì)效率�(jìn)行優(yōu)��
5、電�(dòng)汽車(chē)�(qū)�(dòng)電機(jī)要求工作可控性高、穩(wěn)�(tài)精度�、動(dòng)�(tài)性能�;而工�(yè)電機(jī)只有某一種特定的性能要求�
6、電�(dòng)汽車(chē)�(qū)�(dòng)電機(jī)被裝在機(jī)�(dòng)�(chē)上,空間�,工作在高溫、壞天氣、及頻繁振動(dòng)等等惡劣�(huán)境下。而工�(yè)電機(jī)通常在某一�(gè)固定位置工作�
�(guó)�(biāo)�(guān)于電�(dòng)�(chē)電機(jī)的命名標(biāo)�(zhǔn)如下� 派生代號(hào),用大寫(xiě)漢語(yǔ)拼音字母表示
性能參數(shù)代號(hào),用二位阿拉�?dāng)?shù)字表�
�(chǎn)品名�(chēng)代號(hào),用大寫(xiě)漢語(yǔ)拼音字母表示�(jī)座號(hào),以�(jī)殼外徑(mm)表�
�(chǎn)品名�(chēng)代號(hào)
SYT:鐵氧體永磁式直流伺服電�(dòng)�(jī)
SYX:稀土永磁式直流伺服電動(dòng)�(jī)
SXPT:鐵氧體永磁式線繞盤(pán)式直流電�(dòng)�(jī)
SXPX:稀土永磁式線繞�(pán)式直流電
SWT:鐵氧體永磁式無(wú)刷直流伺服電�(dòng)�(jī)
SWX:稀土永磁式�(wú)刷直流伺服電�(dòng)�(jī)
電機(jī)故障的檢�
電機(jī)的故障有�(jī)械故障與電氣故障兩大�(lèi),機(jī)械故障比較容易發(fā)�(xiàn),而電氣故障就要通過(guò)�(cè)量其電壓或電流�(jìn)行分析判斷了,以下介紹電�(jī)常見(jiàn)故障的檢�(cè)與排除方��
1、電�(jī)的空載電流大
�(dāng)電機(jī)的空載電流大于極限數(shù)�(jù)�(shí),表明電�(jī)出現(xiàn)了故�。電�(jī)空載電流大的原因�,電�(jī)�(nèi)部機(jī)械摩擦大,線圈局部短�,磁鋼退�。我們繼�(xù)往下做有關(guān)的測(cè)試與檢查�(xiàng)目,可以�(jìn)一步判斷出故障原因或故障部��
電機(jī)的空�/�(fù)載轉(zhuǎn)速比大于1.5,打�(kāi)電源,轉(zhuǎn)�(dòng)�(zhuǎn)把,使電�(jī)高速空載轉(zhuǎn)�(dòng)10s以上。等電機(jī)�(zhuǎn)速穩(wěn)定以�,測(cè)量此�(shí)電機(jī)的空載轉(zhuǎn)速N1。在�(biāo)�(zhǔn)�(cè)試條件下,行�200m距離以上,開(kāi)始測(cè)量電�(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)速N2。空�/�(fù)載轉(zhuǎn)�=N2÷N1�
�(dāng)電機(jī)的空�/�(fù)載轉(zhuǎn)速比大于1.5�(shí),說(shuō)明電�(jī)的磁鋼退磁已�(jīng)相當(dāng)厲害�,應(yīng)該更換電�(jī)里面整套的磁�,在電動(dòng)�(chē)的實(shí)際維修過(guò)程中一般是更換整�(gè)電機(jī)�
2、電�(jī)�(fā)�
電機(jī)�(fā)熱的直接原因是由于電流大引起�,電�(jī)電流I,電�(jī)的輸入電�(dòng)�(shì)E1,電�(jī)旋轉(zhuǎn)的感生電�(dòng)�(shì)(又叫反電動(dòng)�(shì))E2,與電機(jī)線圈電阻R之間的關(guān)系是:I=(E1-E2)÷R,I增大,說(shuō)明R變小或E2減少�。R變小一般是線圈短路或開(kāi)路引起的,E2減少一般是磁鋼退磁引起的或者是線圈短路,開(kāi)路引起的。在電動(dòng)�(chē)
的整�(chē)的維修實(shí)踐中,處理電�(jī)�(fā)熱放障的方法,一般是更換電機(jī)�
3、電�(jī)在運(yùn)行時(shí)�(nèi)部有�(jī)械碰撞或�(jī)械噪�
�(wú)論高速電�(jī)還是低速電�(jī),在�(fù)載運(yùn)行時(shí)都不�(yīng)該出�(xiàn)�(jī)械碰撞或不連續(xù)不規(guī)則的�(jī)械噪�。不同形式的電機(jī)可運(yùn)用不同的方法�(jìn)行維��
4、整�(chē)行駛里程縮短、電�(jī)乏力
�(chē)?yán)m(xù)行里程短與電�(jī)乏力(俗�(chēng)電機(jī)�(méi)勁)的原因比較復(fù)�。但是當(dāng)我們排除了以上4種電�(jī)故障之后,一般說(shuō)�(lái),整�(chē)?yán)m(xù)行里程短的故障就不是電機(jī)引起的了,這和電池容量的衰�,充電器充不滿電,控制器參數(shù)漂移(PWM信號(hào)�(méi)有達(dá)�100%)等有關(guān)�
5、無(wú)刷電�(jī)缺相
�(wú)刷電�(jī)缺相一般是由于�(wú)刷電�(jī)的霍耳元件損壞引起的。我們可以通過(guò)�(cè)量霍耳元件輸出引線相�(duì)霍耳地線和相對(duì)霍耳電源的引線的電�,用比較法判斷是哪只霍耳元件出�(xiàn)故障�
為保證電�(jī)換相位置的精�,一般建議同�(shí)更換所有的三�(gè)霍耳元�。更換霍耳元件之前,必須弄清楚電�(jī)的相位代�(shù)角是120°還是60°,一�60°相角電機(jī)的三�(gè)霍耳元件的擺放位置是平行的。�120°相角電機(jī),三�(gè)霍耳元件中間的一�(gè)霍耳元件是呈翻�(zhuǎn)180°位置擺放的�
電機(jī)拆裝與保�(yǎng)
一、電�(jī)的拆�
電機(jī)�(zhuǎn)子與定子的徑向間隙叫做氣隙(空氣間隙),一般電�(jī)的氣隙在0.25-0.8mm之間,當(dāng)拆卸完電�(jī)排除了電�(jī)故障之后,一定要�(duì)原來(lái)的端蓋記�(hào)�(jìn)行裝�,這樣可以防止二次裝配后的掃膛�(xiàn)象�
�、電�(jī)�(nèi)齒輪的潤(rùn)�
如果有刷有齒輪轂電機(jī)與無(wú)刷有齒輪轂電�(jī)�(yùn)行的噪音�(kāi)始變大,或者更換了電機(jī)�(nèi)的齒�,應(yīng)將齒輪所有齒面涂滿潤(rùn)滑脂,一般使�3�(hào)�(rùn)滑脂或廠家指定的�(rùn)滑油�
�、電�(jī)的組�
在組裝有刷電�(jī)之前,請(qǐng)檢查刷握里面彈簧的彈�,檢查炭刷與刷握是否有碰擦,檢查炭刷在刷握里是否能達(dá)到行�,注意炭刷與換相器的正確定位,以免卡壞炭刷或刷握�
�(wú)刷直流電�(dòng)�(jī)之所以被廣泛�(yīng)用于電動(dòng)�(chē),是�?yàn)樗c傳統(tǒng)的有刷直流電�(dòng)�(jī)相比具有以下二方面的�(yōu)�(shì)�
�1)壽命長(zhǎng)、免維護(hù)、可靠性高。在有刷直流電動(dòng)�(jī)中,由于電機(jī)�(zhuǎn)速較�,電刷和換向器磨損較�,一般工�1000小時(shí)左右就需更換電刷。另外其減速齒輪箱的技�(shù)難度較大,特別是傳動(dòng)齒輪的潤(rùn)滑問(wèn)�,是目前有刷方案中比較大的難�。所以有刷電�(jī)就存在噪聲大、效率低、易�(chǎn)生故障等�(wèn)�。因此無(wú)刷直流電�(dòng)�(jī)的優(yōu)�(shì)很明��
�2)效率高、節(jié)�。一般而言,因�(wú)刷直流電�(dòng)�(jī)�(méi)有機(jī)械換向的磨擦損耗及齒輪箱的消�,以及調(diào)速電路損�,效率�??筛�?5%,但考慮到實(shí)際設(shè)�(jì)中的�?xún)r(jià)�,為減少材料消耗,一般設(shè)�(jì)�76%。而有刷直流電�(dòng)�(jī)的效率由于齒輪箱和超越離合器的消耗,通常�70%左右�
在電�(dòng)自行�(chē)行業(yè),電�(jī)一般指電機(jī)總成,包括電�(jī)心、減速機(jī)�(gòu)�。下面我們講的電�(dòng)自行�(chē)均指電機(jī)總成�
一、電�(jī)的拆�
拆卸電機(jī)之前�(yīng)首先拔開(kāi)電機(jī)與控制器的引�,此�(shí)一定要記錄下電�(jī)引線顏色與控制器引線顏色的一一�(duì)�(yīng)�(guān)�。打�(kāi)電機(jī)端蓋之前�(yīng)清潔作場(chǎng)�,以防止雜物被吸在電�(jī)�(nèi)的磁鋼上。做好端蓋與輪轂相對(duì)位置的標(biāo)�。注意:一定要�(duì)角松�(dòng)螺釘,以免電�(jī)外殼變形。電�(jī)�(zhuǎn)子與定子的徑向間隙叫氣隙(空氣間隙),一般電�(jī)的氣隙在0.25-0.8mm之間,當(dāng)拆卸完電�(jī)排除了電�(jī)故障之后,一定要�(duì)原來(lái)的端蓋記�(hào)�(jìn)行裝�,這樣可以防止二次裝配后的掃膛�(xiàn)��
�、電�(jī)�(nèi)齒輪的潤(rùn)�
如果有刷有齒輪轂電機(jī)與無(wú)刷有齒輪轂電�(jī)�(yùn)行的噪音�(kāi)始變�,或者更換了電機(jī)�(nèi)的齒�,應(yīng)將齒輪所有齒面涂滿潤(rùn)滑脂,一般使�3�(hào)�(rùn)滑脂或廠家指定的�(rùn)滑油�
�、電�(jī)的組�
在組裝有刷電�(jī)之前,請(qǐng)檢查刷握里面彈簧的彈�,檢查炭刷與刷握是否有碰擦,檢查炭刷在刷握里是否能達(dá)到行�,注意炭刷與換相器的正確定位,以免卡壞炭刷或刷握�
安裝電機(jī)的時(shí)候,首先�(yīng)清理電機(jī)部件表面的雜�(zhì),以免影響電�(jī)的正常運(yùn)�(zhuǎn),并且一定要將輪轂體固定�(jié)�(shí),以免安裝時(shí)由于受磁鋼的�(qiáng)力吸�,造成部件相互撞擊、損�。檢�(cè)36V正常,控制器輸出5V�12V正常,電�(dòng)�(jī)電阻正常。把電動(dòng)�(jī)直接連接�36V電池上,電動(dòng)�(jī)�(yùn)�(zhuǎn)正常�
永磁�(wú)刷直流電�(jī)
通過(guò)改變永磁直流電機(jī)的定子和�(zhuǎn)子的位置,就可以得到永磁�(wú)刷直流電�(jī)。需注意到是“直流”這�(gè)�(shù)�(yǔ)�(huì)引起誤解,因?yàn)樗⒉皇侵钢绷麟姍C(jī),實(shí)際上它采用交流方波供�,所以也�(chēng)為永磁無(wú)刷方波電�(jī)。它的優(yōu)�(diǎn)是無(wú)�,消除了電刷帶來(lái)的許多問(wèn)�。而且方波電流方波磁場(chǎng)相互作用可以�(chǎn)生更大的�(zhuǎn)�。佛山照明沈大衛(wèi)教授給的全稱(chēng)就是“永磁無(wú)刷方波力矩電�(jī)��
永磁�(wú)刷同步電�(jī)
用永磁材料代�?zhèn)鹘y(tǒng)同步電機(jī)的勵(lì)磁繞�,就能去掉傳�(tǒng)的電刷、滑�(huán)和勵(lì)磁繞組的銅損,由于采用正弦交流電及無(wú)刷結(jié)�(gòu),又叫永磁無(wú)刷交流電�(jī)。其�(yōu)�(diǎn)是高能量密度和高效率,其恒功率區(qū)域有更寬的轉(zhuǎn)速范�,并可以以矢量控制方法來(lái)滿足電動(dòng)汽車(chē)的高性能要求。如南車(chē)�(shí)代的電機(jī)�
異步電機(jī)�(qū)�(dòng)系統(tǒng)
異步電機(jī)其特�(diǎn)是結(jié)�(gòu)�(jiǎn)�、堅(jiān)固耐用、成本低�、運(yùn)行可�、低�(zhuǎn)矩脈�(dòng)、低噪聲、不需要位置傳感器、轉(zhuǎn)速極限高�
異步電機(jī)矢量控制�(diào)速技�(shù)比較成熟,使得異步電�(jī)�(qū)�(dòng)系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)�(shì),因此被較早�(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)�(dòng)系統(tǒng),仍然是電動(dòng)汽車(chē)�(qū)�(dòng)系統(tǒng)的主流產(chǎn)品(尤其在美�(guó)�,但已被其它新型�(wú)刷永磁牽引電�(jī)�(qū)�(dòng)系統(tǒng)逐步取代�
缺點(diǎn)是驅(qū)�(dòng)電路�(fù)�,成本高;相�(duì)永磁電機(jī)而言,異步電�(jī)效率和功率密度偏低�
電機(jī)�(qū)�(dòng)系統(tǒng)
�20世紀(jì)80年代�(kāi)�(guān)磁阻電機(jī)�(qū)�(dòng)系統(tǒng)�(wèn)世后,打破了傳統(tǒng)的電�(jī)�(shè)�(jì)理論和正弦波電壓源供電方�;并隨著磁阻電機(jī),永磁電�(jī)、電力電子技�(shù)和計(jì)算機(jī)技�(shù)的發(fā)展,交流電機(jī)�(qū)�(dòng)系統(tǒng)�(shè)�(jì)�(jìn)入一�(gè)新的黃金�(shí)�;新的電�(jī)拓樸�(jié)�(gòu)與控制方式層出不究,推出了新一代機(jī)電一體化電機(jī)�(qū)�(dòng)系統(tǒng)迅猛�(fā)�。高密度、高效率、輕量化、低成本、寬�(diào)速牽引電�(jī)�(qū)�(dòng)系統(tǒng)已成為各�(guó)研究和開(kāi)�(fā)的主要熱�(diǎn)之一�
SRD�(kāi)�(guān)磁阻電機(jī)�(qū)�(dòng)系統(tǒng)的主要特�(diǎn)是電�(jī)�(jié)�(gòu)緊湊牢固,適合于高速運(yùn)�,并且驅(qū)�(dòng)電路�(jiǎn)單成本低、性能可靠,在寬廣的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)效率都比較高,而且可以方便地實(shí)�(xiàn)四象限控制。這些特點(diǎn)使SRD�(kāi)�(guān)磁阻電機(jī)�(qū)�(dòng)系統(tǒng)很適合電�(dòng)�(chē)輛的各種工況下運(yùn)�,是電動(dòng)�(chē)輛中極具有潛力的�(jī)�。SRD的特�(diǎn)是轉(zhuǎn)矩脈�(dòng)大、噪聲大;此�,相�(duì)永磁電機(jī)而言,功率密度和效率偏低;另一�(gè)缺點(diǎn)是要使用位置傳感器增加了�(jié)�(gòu)�(fù)雜�、降低了可靠�。因此無(wú)傳感器的SRD也是未來(lái)的發(fā)展趨�(shì)之一�
永磁式開(kāi)�(guān)磁阻電機(jī)也稱(chēng)為雙凸極永磁電機(jī),永磁式�(kāi)�(guān)磁阻電機(jī)可采用圓柱形徑向磁場(chǎng)�(jié)�(gòu)、盤(pán)式軸向磁�(chǎng)�(jié)�(gòu)和環(huán)形橫向磁�(chǎng)�(jié)�(gòu)。該電機(jī)在磁阻轉(zhuǎn)矩的基礎(chǔ)上迭加了永磁�(zhuǎn)矩,永磁�(zhuǎn)矩的存在有助于提高電�(jī)的功率密度和減小�(zhuǎn)矩脈�(dòng),以利于它在電動(dòng)�(chē)輛驅(qū)�(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)��
�(zhuǎn)子磁極分割型混合�(lì)磁結(jié)�(gòu)同步電機(jī)這一概念一提出就引起國(guó)際電工界和各大汽�(chē)公司研發(fā)中心的極大關(guān)�。轉(zhuǎn)子磁極分割型混合�(lì)磁結(jié)�(gòu)同步電機(jī)具有磁場(chǎng)控制能力,類(lèi)似直流電�(jī)的低速助磁控制和高速弱磁控�,符合電�(dòng)�(chē)輛牽引電�(jī)低速大力矩和恒功率寬調(diào)速的需�。該電機(jī)的研究處于探索階�,電�(jī)的機(jī)理和�(shè)�(jì)理論有待于�(jìn)一步深入研究與完善,作為電�(dòng)�(chē)輛牽引電�(jī)具有較強(qiáng)的潛在的�(jìng)�(zhēng)�(yōu)�(shì)�
此外,正在研�(fā)的熱�(diǎn)課題還有�
具有磁場(chǎng)控制能力的永磁同步電�(jī)�(qū)�(dòng)系統(tǒng)�
�(chē)輪電�(jī)�(qū)�(dòng)系統(tǒng)�
�(dòng)力傳�(dòng)一體化部件(電�(jī)、減速齒�、傳�(dòng)軸)�
雙饋電異步電�(jī)�(qū)�(dòng)系統(tǒng)和雙饋電永磁同步電機(jī)�(qū)�(dòng)系統(tǒng)�
電子伺服系統(tǒng)
1993年美�(guó)能源部、商�(wù)�、貿(mào)易部、國(guó)防部、環(huán)保局、宇航局、國(guó)家科�(xué)基金�(huì)七�(gè)政府部門(mén)下美�(guó)三�(gè)的汽�(chē)制造公�,克萊斯勒、福特和通用,建立了新一代車(chē)輛伙伴關(guān)系(PNGV,Partnership for a New Generation of Vehicles�,目�(biāo)是開(kāi)�(fā)新一代機(jī)�(dòng)�(chē)技�(shù),以增強(qiáng)美國(guó)汽車(chē)工業(yè)的實(shí)��1998年至2002年期間,美國(guó)�(guó)家自然科�(xué)基金(NSF)資助美�(guó)�(guó)家電力電子中心(由美�(guó)Virginia和美�(guó)Wisconsin等四所大學(xué)組建)研�(fā)�(chē)輛電子動(dòng)力驅(qū)�(dòng)系統(tǒng)、電子伺服控制系�(tǒng)和各種車(chē)輛專(zhuān)用IC模塊,提高汽�(chē)電子電氣部件的可靠性,降低其成本和搶占�(chē)輛電氣自�(dòng)化技�(shù)的制高點(diǎn),增�(qiáng)在國(guó)際市�(chǎng)的競(jìng)�(zhēng)�。線控的汽車(chē)電子伺服系統(tǒng)(X-by-wire)在未來(lái)將是十分重要的技�(shù),該技�(shù)可將各種�(dú)立的系統(tǒng)(如�(zhuǎn)向、制�(dòng)、懸掛等)集成到一起由�(jì)算機(jī)�(diào)控,使汽�(chē)的操縱性、安全性以及汽�(chē)的總體結(jié)�(gòu)大大改善,設(shè)�(jì)的靈活度也大大增�。電子動(dòng)力方向盤(pán)和線控剎�(chē)已經(jīng)在一些歐洲車(chē)型上被采�,在這�(gè)系統(tǒng)中已�(jīng)削減了相�(dāng)多的�(jī)械部�,如液壓泵等。汽�(chē)電子伺服技�(shù)是具有革命性的技�(shù),隨著這�(gè)技�(shù)的使用,許多傳統(tǒng)的機(jī)械部件將�(huì)在未�(lái)的汽�(chē)上消�,而越�(lái)越多的車(chē)用伺服電�(jī)將出�(xiàn)在未�(lái)的汽�(chē)上�