特斯拉電動汽車電機結構

『壹』 特斯拉使用什麼電機與其他電動車使用的電機相比，這種電機有什麼特點

三相感應交流非同步電機
傳統的永磁同步電機使用的轉子是永磁體，在工作時，定子產生一定頻率的旋轉磁場，輸出電磁轉矩，轉子在電磁轉矩的作用下旋轉，其轉子的轉速與定子產生的磁場的轉速是相同的。而交流非同步電機的轉子是沒有磁性的，在定子產生磁場的時候，轉子的繞組在運動的磁場中感應出電流，並在磁場的作用下旋轉，其轉子的轉速比定子產生的轉速慢。
相比於永磁同步電機，非同步電機具有結構簡單、容易製造、價格低廉的優勢，但其調速性能較差，速度控制不如同步電機精確。
①能耐受大幅的溫度變化。
②扭矩調整范圍大。
③體積小、質量輕。

『貳』 特斯拉電動汽車用什麼電機

特斯拉電動汽車用感應電動機，又稱「非同步電動機」，是將轉子置於旋轉磁場中，在旋轉磁場的作用下，獲得一個轉動力矩，因而轉子轉動的裝置。

發明者：

尼古拉·特斯拉，塞爾維亞裔美籍發明家、機械工程師、電氣工程師。他被認為是電力商業化的重要推動者之一，並因主持設計了現代交流電系統而最為人知。

在邁克爾·法拉第發現的電磁場理論的基礎上，特斯拉在電磁場領域有著多項革命性的發明。1887年發明感應電動機，他的多項相關專利以及電磁學的理論研究工作是現代的無線通信和無線電的基石。

(2)特斯拉電動汽車電機結構擴展閱讀：

制動方式

三相感應電動機電氣制動方式 有：能耗制動、反接制動、再生制動三種。

1、能耗制動時切斷電動機的三相交流電源，將直流電送入定子繞組。在切斷交流電源的瞬間，由於慣性作用，電動機仍按原來方向轉動，這種方式的特點是制動平穩，但需直流電源、大功率電動機，所需直流設備成本大，低速時制動力小。

2、反接制動又分負載反接制動和電源反接制動兩種。

（1）、負載反接制動又稱負載倒拉反接制動。此轉矩使重物以穩定的速度緩慢下降。這種制動的特點是：電源不用反接，不需要專用的制動設備，而且還可以調節制動速度，但只適用於繞線型電動機，其轉子電路需串入大電阻，使轉差率大於1。

（2)、電源反接制動當電動機需制動時，只要任意對調兩相電源線，使旋轉磁場相反就能很快制動。當電動機轉速等於零時，立即切斷電源。

這種制動的特點是：停車快，制動力較強，無需制動設備。但制動時由於電流大，沖擊力也大，易使電動機過熱，或損傷傳動部分的零部件。

3、再生制動又稱回饋制動，在重物的作用下(當起重機電動機下放重物)，電動機的轉速高於旋轉磁場的同步轉速。這時轉子導體產生感應電流，在旋轉磁場的作用下產生反旋轉方向轉矩，但電動機轉速高，需用變速裝置減速。

參考資料來源：網路-感應電動機

參考資料來源：網路-特斯拉

參考資料來源:特斯拉官網-mode3

『叄』 特斯拉用的是什麼驅動電機

特斯拉用的是交流調速驅動電機。

特斯拉汽車之所以採用交流調速系統而不採用直流調速系統，是因為交流調速系統具有如下優點：交流電機結構簡單，便於日常維護;交流電機堅固耐用、重量輕，需要動態響應高的場合(精密、高速控制)時優勢顯著;調速的動態性能好，經濟可靠;功率因數高、諧波小；電機效率高、節能效果好(相比直流綜合節電率在15-25%)。

雖然交流電機調速傳動有優點，但它也存在以下不足之處有待提高：線路復雜，電機控制難度大;交流變頻調速裝置初期投入成本略高。

特斯拉汽車的心臟是它的3相，4極感應電動機，它的重量只有70磅。根據特斯拉的聲明和獨立測試，特斯拉汽車可在約四秒加速到60英里每小時，最高速度能達到大約130英里每小時。特斯拉汽車甚至可以在非常低的轉速產生較大的扭矩，並使電動機維持在大馬力狀態，它可以達到13000轉，這是大多數內燃機無法做到的。

『肆』 為什麼特斯拉的Model s 電動汽車採用的是交流電機,而非目前較為流行的變頻直流電機這種交流電機相對於變

1，直流電機結構復雜,成本相對較高,後期維護麻煩。
2，大一點的電機都需要外接大的冷卻風扇。
3，可以很簡單經濟的實現調速。力矩大,機械特性好。
4，交流電機 結構簡單,成本低,維護簡單。自身完成不了調速。以前變頻不普及時,要求調速性能好的地方(機床,起重機,紡織等)都用直流電機。
5，不過隨著變頻的發展,矢量變頻+變頻電機的性能已經接近直流電機了。

「交流電機」：是用於實現機械能和交流電能相互轉換的機械。由於交流電力系統的巨大發展，交流電機已成為最常用的電機。交流電機與直流電機相比，由於沒有換向器（見直流電機的換向），因此結構簡單，製造方便，比較牢固，容易做成高轉速、高電壓、大電流、大容量的電機。交流電機功率的覆蓋范圍很大，從幾瓦到幾十萬千瓦、甚至上百萬千瓦。

『伍』 特斯拉新能源汽車選用什麼樣的驅動電機

制動方式
三相感應電動機電氣制動方式 有：能耗制動、反接制動、再生制動三種。
1、能耗制動時切斷電動機的三相交流電源，將直流電送入定子繞組。在切斷交流電源的瞬間，由於慣性作用，電動機仍按原來方向轉動，這種方式的特點是制動平穩，但需直流電源、大功率電動機，所需直流設備成本大，低速時制動力小。
2、反接制動又分負載反接制動和電源反接制動兩種。
（1）、負載反接制動又稱負載倒拉反接制動。此轉矩使重物以穩定的速度緩慢下降。這種制動的特點是：電源不用反接，不需要專用的制動設備，而且還可以調節制動速度，但只適用於繞線型電動機，其轉子電路需串入大電阻，使轉差率大於1。
（2)、電源反接制動當電動機需制動時，只要任意對調兩相電源線，使旋轉磁場相反就能很快制動。當電動機轉速等於零時，立即切斷電源。
這種制動的特點是：停車快，制動力較強，無需制動設備。但制動時由於電流大，沖擊力也大，易使電動機過熱，或損傷傳動部分的零部件。
3、再生制動又稱回饋制動，在重物的作用下(當起重機電動機下放重物)，電動機的轉速高於旋轉磁場的同步轉速。這時轉子導體產生感應電流，在旋轉磁場的作用下產生反旋轉方向轉矩，但電動機轉速高，需用變速裝置減速。

『陸』 特斯拉電動車用的是扁線電機還是圓線電機

1. 新能源汽車的驅動電機分類
目前在新能源商用車，乘用車，專用車上用的驅動電機有三相非同步感應電機，三相永磁同步電機，開關磁阻電機；非同步電機在歐美新能源汽車上用的很多，比較典型的是TESLA 跑車用的鑄銅轉子非同步電機。

永磁同步電機具有控制演算法成熟，效果好的優點，日系和中國的新能源汽車永磁同步電機用的比較多。開關磁阻電機因為自身固有的噪音和震動問題目前在新能源汽車上用的不多。

2.非同步電機目前在新能源汽車上還在應用，但是鑄鋁轉子的非同步電機逐漸被鑄銅轉子或永磁電機取代；鑄銅轉子是以銅為導電基質的新型電動機轉子，利用銅優異的導電性能和導熱性能，來降低轉子損耗，提高電動機效率。與傳統鋁轉子電動機相比，鑄銅轉子電動機有以下優勢：提高效率，降低溫升，較少體積，減輕重量，降低電機成本。通過合理的設計，優化電機結構，鑄銅非同步電機在新能源汽車上會有很大的應用！

特斯拉電動跑車上用的鑄銅轉子的非同步電機

國內的新能源汽車廠家也在嘗試著將鑄銅轉子的高效非同步電機用在新能源汽車上；比如物流專用車上用的18KW非同步電機，為了提高電機效率，減少損耗，降低發熱，用新的鑄銅轉子電機在推廣使用。電機圖片如下：

18KW鑄鋁轉子非同步電機

18KW鑄銅轉子非同步電機

3.目前在中國新能源汽車上無論是純電動EV，還是混動HEV汽車，主要應用的永磁同步電機。而且是以內嵌式永磁電機（IPM）為主，主要是利用IPM永磁同步電機的磁阻轉矩提高轉矩密度和功率密度。

永磁磁阻同步電機的優勢：功率密度大，電機體積小，電機材料省，效率高可增加電池的續航里程，還有是這種電機在控制上可以弱磁控制，調速范圍寬，對電機的逆變器功率要求低。再加上我國擁有豐富的稀土資源和較低的成本優勢，很適合新能源電動汽車上應用。

『柒』 特斯拉汽車發動機原理

電動汽車因無尾氣污染、噪音低、性能高等特點成為汽車行業未來發展的重要方向，目前大多傳統汽車製造商也已紛紛開始推出電動汽車車型，而要說電動汽車行業的領頭羊，自然非特斯拉莫屬。

在特斯拉的數款車型中，Model S是目前最受歡迎豪華車型，同時也世界上加速度最快的量產電動汽車，今年1月份馬斯克曾在Twitter透露，Model S P100D在瘋狂模式下0-60英里加速已經可以達到2.34秒。
下面的視頻LearnEngineering製作的動畫，講解的是電動汽車的工作原理，介紹了特斯拉Model S所採用的技術，從感應電動機、逆變器、離子電池以及整車協同四個方面解析Model S是如何獲得超高性能的。

動畫做的很棒，完全可以當作一個小教學片了。。。
感應電動機

特斯拉汽車由感應電動機驅動，感應電動機是尼古拉˙特斯拉在一個世紀前發明的，特斯拉汽車的名字也是為了紀念尼古拉˙特斯拉而取的。
感應電動機有兩個主要的部件，定子和轉子。轉子由橫著的多根導電桿，兩端的導電圓盤，以及夾在導電圓盤之間的多個硅鋼片組成。定子連接到三相交流電上，線圈中的三相交流電產生旋轉的磁場，從而在電機中產生具有4個磁極的磁場，旋轉的磁場在轉子的導電桿中產生感應電流。因為導電桿中有電流，所以導電桿在磁場中轉動。
在感應電動機中，轉子的轉速始終小於磁場的旋轉速度，感應電動機中沒有電刷，也沒有永磁體，但動力強勁。感應電動機的優點是:感應電動機的轉速取決於交流電的頻率，所以，只要控制交流電的頻率，就可以控制電機的轉速，從而控制汽車驅動輪的轉速。控制了驅動輪的轉速，就控制了電動汽車的車速，這種控制方式簡單可靠。

電機具有變頻驅動模塊，用以控制電機的轉速，電機的轉速范圍為0到18000轉/分鍾，這個轉速指標大大優於採用汽油或柴油發動機的汽車。對於汽油和柴油發動機來說，扭矩符合要求時，轉速不一定符合要求，因此，發動機不能直接連接到驅動輪上，發動機必須與變速器配合，才能使驅動輪達到所需要的轉速。
而感應電動機在輸出所需的扭矩的同時，還能輸出所需的轉速，能在轉速范圍內一直保持較高的效率，所以，電動汽車就不需要變速器。
另外，發動機無法直接產生旋轉運動，而是將活塞的上下直線運動轉換成旋轉運動，而將直線運動轉換為旋轉運動時，會出現機械平衡方面的問題。
發動機還有兩個問題，一個問題是，發動機不能像感應電動機那樣自己啟動，而是需要啟動電機進行啟動，另一個問題是，發動機無法均勻地輸出動力。為了解決這兩個問題，發動機要配備發電機給蓄電池充電，而蓄電池可以為啟動電機提供電力，發動機還要配備飛輪，從而盡量均勻地輸出動力。
而感應電動機不僅可以直接產生旋轉運動，而且可以均勻地輸出動力，所以感應電動機可以省去發動機上的很多部件。因此，感應電動機重量比發動機輕，響應速度比發動機快，動力比發動機強，使得電動汽車具有超強的性能。
逆變器
感應電動機的動力從哪兒來呢?來自電池組。

但感應電動機需要的是交流電，所以，需要逆變器把電池組輸出直流電，變成感應電動機所需要的交流電。逆變器同時控制其所輸出的交流電的頻率，從而控制電機的轉速。另外，逆變器甚至能控制交流電的電壓，從而控制電機的動力。
因此，逆變器就像電動汽車的CEO，執行著對電動汽車的控制。
▌鋰離子電池

我們現在研究一下電池組。你可能會驚奇地發現，電池組是由許多節日常生活中使用18650充電電池組成，「18」表示電池直徑為18毫米，「65」表示電池長度為65毫米，「0」表示電池是圓柱形。這些電池通過串聯和並聯，為電動車提供動力。電池之間有扁平的金屬管，內裝冷卻液，用於給電池進行冷卻。
特斯拉的一個創新之舉是採用大量的小電池，而不是幾個大的電池塊，從而確保能對電池進行有效冷卻，使得發熱點盡量地小，溫度分布均勻，從而延長電池組的使用壽命。
多節電池構成這種可拆卸的電池模塊，整個電池組共有16個這樣的可拆卸電池模塊，共包含大約7000節電池，位於車頭的散熱器用於對電池組中的冷卻液進行冷卻。
另外，因為電池組安裝在車身較低的位置，從而降低了汽車的重心，汽車重心降低則大大提高了汽車行駛時的穩定性。電池組分布於汽車的整個底部，電池組堅固的結構有助於汽車抵抗側面的撞擊。
動力傳動系統
現在我們繼續研究特斯拉的動力傳動系統。
電機產生的動力通過齒輪箱傳輸到驅動軸，因為電機本身的有效轉速范圍比較寬，所以，特斯拉使用的是簡單的單速變速器。電機輸出的速度通過齒輪，進行了2次降速。
電動汽車的倒車也含簡單，只需要改變電源相位的順序就可以了。電動汽車採用變速器的唯一目的，就是通過犧牲轉速來獲得更大的扭矩。
齒輪箱中的另一個重要的部件是差速器，動力通過齒輪輸送到差速器。這是一個簡單的開放式的差速器，但開放式的差速器在牽引控制方面有缺陷。
這么先進的電動汽車為什麼要使用開放式差速器，而不使用限滑差速器?原因是開放式差速器更結實，能夠傳輸更大的扭矩。
有2個方法可以消除開放式差速器的缺陷，一是選擇性制動，另一個是切斷電源供應。對於汽油和柴油發動機，通過切斷油路來切斷動力見效慢，而對於感應電動機，切斷電源的效果立竿見影，從而可以有效地進行牽引控制。

特斯拉可以利用最先進的演算法，結合感測器、控制器進行牽引控制，簡而言之，特斯拉汽車利用智能軟體取代了復雜的機械硬體系統。
你是否知道，即使只使用油門踏板，也能高效地控制行駛中的電動汽車，這歸功於特斯拉強大的動力回收系統。也就是說，制動時，汽車巨大的動能被轉換為電能，而不是被轉換為剎車片上的熱能被浪費掉。
行駛時，「油門」踏板一旦被松開，電動汽車便啟動動力回收系統，在動力回收系統工作時，感應電動機變成了發電機。此時，車輪驅動感應電動機的轉子，在轉子的轉速小於磁場的旋轉速度時，感應電動機作為電機輸出動力，當轉子的轉速大於磁場的旋轉速度時，感應電動機就變成了發電機。
此時逆變器起到關鍵的作用，逆變器降低輸入到電機的電流的頻率，從而降低磁場的旋轉速度，使得轉子的轉速高於磁場的旋轉速度。從而使電動機變成了發電機，產生的電流是交流電，轉換為直流電後，就可以存儲到電池組中，發電的同時，轉子受到反向的電磁力，從而給驅動輪施加了阻力，從而降低了驅動輪的轉速和車速。
這樣，行駛中，僅僅通過油門踏板就可以精確地控制車速，而剎車踏板用於將汽車完全停下來。
由於動力回收系統和剎車踏板的共同作用，使得電動汽車比汽油和柴油汽車更安全，電動汽車的保養和使用比汽油和柴油汽車便宜很多，隨著技術的不斷進步，電動汽車現有的缺點會逐漸被克服，未來將是電動汽車的天下
來源:機械前言整理 材料源:42號車庫 網路 機械教授