直流無刷電機在新能源汽車上的應用

① 汽車上用到的直流電動機有哪些

1 直流電動機

有刷直流電動機的主要優點是控制簡單、技術成熟。具有交流電機不可比擬的優良控制特性。在早期開發的電動汽車上多採用直流
電動機，即使到現在，還有一些電動汽車上仍使用直流電動機來驅動。但由於存在電刷和機械換向器，不但限制了電機過載能力與速度的進一步提高，而且如果長時
間運行，勢必要經常維護和更換電刷和換向器。另外，由於損耗存在於轉子上，使得散熱困難，限制了電機轉矩質量比的進一步提高。鑒於直流電動機存在以上缺
陷，在新研製的電動汽車上已基本不採用直流電動機。

2 交流三相感應電動機

2.1 交流三相感應電動機的基本性能

交
流三相感應電動機是應用得最廣泛的電動機。其定子和轉子採用硅鋼片疊壓而定子之間沒有相互接觸的滑環、換向器等部件。結構簡單，運行可靠，經久耐用。交流
感應電動機的功率覆蓋面很寬廣，轉速達到12000～15000r/min。可採用空氣冷卻或液體冷卻方式，冷卻自由度高。對環境的適應性好，井能夠實現
再生反饋制動。與同樣功率的直流電動機相比較，效率較高，質量減輕一半左右，價格便宜，維修方便。

2.2 交流感應電動機的控制系統

由
於交流三相感應電動機不能直接使用蓄電池供給的直流電，另外交流三相感應電動機具有非線性輸出特性。因此，在採用交流三相感應電動機的電動汽車上，需要應
用逆變器中的功率半導體器件，將直流電變為頻卒和幅值都可以調節的交流電來實現對交流三相電動機的控制。主要有v/f控製法、轉差頻率控製法。

用
矢量控製法，對交流三相感應電動機的勵磁繞組交流電的頻率和輸入交流三相感應電動機的端調控制，控制交流三相感應電動機旋轉磁場的磁通量和轉矩，實現改變
交流三相感應電動機轉速和輸出轉矩，來滿足負載變化特性的要求，並能夠獲得最高效率，從而使得交流三相感應電動機能夠在電動汽車上得到廣泛應用。

2.3 交流三相感應電動機的不足

交
流三相感應電動機的耗電量較大，轉子容易發熱，在高速運轉時需要保證對交流三相感應電動機的冷卻，否則會損壞電動機。交流三相感應電動機的功率因數較低，
使得變頻變壓裝置的輸入功率因數也較低，因此需要採用大容量的變頻變壓裝置。交流三相感應電動機的控制系統的造價遠遠高於交流三相感應電動機本身，增加了
電動汽車的成本[2-4]。另外，交流三相感應電動機的調速性也較差。

3 永磁無刷直流電動機

3.1永磁無刷直流電動機的基本性能

永
磁無刷直流電動機是一種高性能的電動機。它的最大特點就是具有直流電動機的外特性而沒有刷組成的機械接觸結構。加之，它採用永磁體轉子，沒有勵磁損耗：發
熱的電樞繞組又裝在外面的定子上，散熱容易，因此，永磁無刷直流電動機沒有換向火花，沒有無線電干擾，壽命長，運行可靠，維修簡便。此外，它的轉速不受機
械換向的限制，如果採用空氣軸承或磁懸浮軸承，可以在每分鍾高達幾十萬轉運行。永磁無刷直流電動機機系統相比具有更高的能量密度和更高的效率，在電動汽車
中有著很好的應用前景。

3.2 永磁無刷直流電動機的控制系統

典型的永磁無刷直流電動機是一種准解耦矢量控制系統，由於
永磁體只能產生固定幅值磁場，因而永磁無刷直流電動機系統非常適合於運行在恆轉矩區域，一般採用電流滯環控制或電流反饋型SPWM法來完成。為進一步擴充
轉速，永磁無刷直流電動機也可以採用弱磁控制。弱磁控制的實質是使相電流相位角超前，提供直軸去磁磁勢來削弱定子繞組中的磁鏈。

3.3 永磁無刷直流電動機的不足

永
磁無刷直流電動機受到永磁材料工藝的影響和限制，使得永磁無刷直流電動機的功率范圍較小，最大功率僅幾十千瓦。永磁材料在受到振動、高溫和過載電流作用
時，其導磁性能可能會下降或發生退磁現象，將降低永磁電動機的性能，嚴重時還會損壞電動機，在使用中必須嚴格控制，使其不發生過載。永磁無刷直流電動機在
恆功率模式下，操縱復雜，需要一套復雜的控制系統，從而使得永磁無刷直流電動機的驅動系統造價很高。

4 開關磁阻電動機

4.1 開關磁阻電動機的基本性能

開
關磁阻電動機是一種新型電動機，該系統具有很多明顯的特點：它的結構比其它任何一種電動機都要簡單，在電動機的轉子上沒有滑環、繞組和永磁體等，只是在定
子上有簡單的集中繞組，繞組的端部較短，沒有相間跨接線，維護修理容易。因而可靠性好，轉速可達15000 r/min。效率可達85%～93%呢，比交
流感應電動機要高。損耗主要在定子，電機易於冷卻；轉子元永磁體，調速范圍寬，控制靈活，易於實現各種特殊要求的轉矩一速度特性，而且在很廣的范圍內保持
高效率。更加適合電動汽車動力性能要求。

② 關於新能源汽車上所用電機

混合動力和純電動汽車用的不是一種電機，永磁同步電機比較適合新能源汽車。 直流永磁電機同步

③ 直流無刷電機的應用

無刷直流電機的應用十分廣泛，如汽車、工具、工業工控、自動化以及航空航天等等。總的來說，無刷直流電機可以分為以下三種主要用途：
持續負載應用：主要是需要一定轉速但是對轉速精度要求不高的領域，比如風扇、抽水機、吹風機等一類的應用，這類應用成本較低且多為開環控制。
可變負載應用：主要是轉速需要在某個范圍內變化的應用，對電機轉速特性和動態響應時間特性有更高的需求。如家用器具中的、甩干機和壓縮機就是很好的例子，汽車工業領域中的油泵控制、電控制器、發動機控制等，這類應用的系統成本相對更高些。
定位應用：大多數工業控制和自動控制方面的應用屬於這個類別，這類應用中往往會完成能量的輸送，所以對轉速的動態響應和轉矩有特別的要求，對控制器的要求也較高。測速時可能會用上光電和一些同步設備。過程式控制制、機械控制和運輸控制等很多都屬於這類應用。
實用性新型無刷電機是與電子技術、微電子技術、數字技術、自控技術以及材料科學等發展緊密聯系的。它不僅限於交直流領域，還涉及電動、發電的能量轉換和信號感測等領域。在電機領域中新型無刷電機的品種是較多的，但性能優良的無刷電機因受到價格的限制，其應用還不十分廣泛。下面分別就主要的新型無刷電機進行探索與研究。

④ 新能源電動汽車的驅動電動機

驅動電動機的作用是將電源的電能轉化為機械能，通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。目前電動汽車上廣泛採用直流串激電動機，這種電機具有軟的機械特性，與汽車的行駛特性非常相符。但直流電動機由於存在換向火花，功率小、效率低，維護保養工作量大；隨著電機控制技術的發展，勢必逐漸被直流無刷電動機（BLDCM）、開關磁阻電動機（SRM）和交流非同步電動機所取代，如無外殼盤式軸向磁場直流串勵電動機。 電動機調速控制裝置是為電動汽車的變速和方向變換等設置的，其作用是控制電動機的電壓或電流，完成電動機的驅動轉矩和旋轉方向的控制。
早期的電動汽車上，直流電動機的調速採用串接電阻或改變電動機磁場線圈的匝數來實現。因其調速是有級的，且會產生附加的能量消耗或使用電動機的結構復雜，現已很少採用。目前應用較廣泛的是晶閘管斬波調速，通過均勻地改變電動機的端電壓，控制電動機的電流，來實現電動機的無級調速。在電子電力技術的不斷發展中，它也逐漸被其他電力晶體管（入GTO、MOSFET、BTR及IGBT等）斬波調速裝置所取代。從技術的發展來看，伴隨著新型驅動電機的應用，電動汽車的調速控制轉變為直流逆變技術的應用，將成為必然的趨勢。
在驅動電動機的旋向變換控制中，直流電動機依靠接觸器改變電樞或磁場的電流方向，實現電動機的旋向變換，這使得電路復雜、可靠性降低。當採用交流非同步電動機驅動時，電動機轉向的改變只需變換磁場三相電流的相序即可，可使控制電路簡化。此外，採用交流電動機及其變頻調速控制技術，使電動汽車的制動能量回收控制更加方便，控制電路更加簡單。 電動汽車的制動裝置同其他汽車一樣，是為汽車減速或停車而設置的，通常由制動器及其操縱裝置組成。在 電動汽車上，一般還有電磁製動裝置，它可以利用驅動電動機的控制電路實現電動機的發電運行，使減速制動時的能量轉換成對蓄電池充電的電流，從而得到再生利用。目前國內電動汽車在大功率載客汽車，給提供空氣制動設備有耐力NAILI滑片式空氣壓縮機，主要是壓縮空氣的制動方式。

⑤ 直流無刷電機有哪些應用

無刷直流電機已經能夠全面替代直流電機調速、變頻器+變頻電機調速、非同步電機+減速機調速。在集合了傳統直流電機所有優點的同時取消了碳刷和滑環結構，轉矩特性優異。中、低速轉矩性能好，啟動轉矩大且啟動電流小，無級調速、調速范圍廣，過載能力強。日本不少公司已成功將無刷直流電機應用到數碼照相機、微型收錄機、攝像機、列印機、存儲移動器、手機以及汽車空調、吸塵器、電動車、心臟泵等領域。所以對直流無刷電機進行型式實驗，對測試系統的控制調試要求較高，具體可參考ZLG致遠電子的電機測試系統。

⑥ 現在新能源汽車上用的電機是什麼電機

新能源汽車的主流電機有直流電機，非同步電機，永磁同步電機三種。

永磁同步電動機的結構與直流電動機相似，這樣便可具備無刷直流電動機結構簡單、運行可靠、功率密度大、調速性能好等特點。與此同時，由於永磁同步電動機採用的驅動方式不同於直流電動機，所以，在噪音以及控制環節上，永磁同步電動機更勝一籌。

⑦ 求無刷直流電機的應用

無刷直流電機的應用十分廣泛，如汽車、工具、工業工控、自動化以及航空航天等等。總的來說，無刷直流電機可以分為以下三種主要用途：
持續負載應用：主要是需要一定轉速但是對轉速精度要求不高的領域，比如風扇、抽水機、吹風機等一類的應用，這類應用成本較低且多為開環控制。
可變負載應用：主要是轉速需要在某個范圍內變化的應用，對電機轉速特性和動態響應時間特性有更高的需求。如家用器具中的、甩干機和壓縮機就是很好的例子，汽車工業領域中的油泵控制、電控制器、發動機控制等，這類應用的系統成本相對更高些。
定位應用：大多數工業控制和自動控制方面的應用屬於這個類別，這類應用中往往會完成能量的輸送，所以對轉速的動態響應和轉矩有特別的要求，對控制器的要求也較高。測速時可能會用上光電和一些同步設備。過程式控制制、機械控制和運輸控制等很多都屬於這類應用。
實用性新型無刷電機是與電子技術、微電子技術、數字技術、自控技術以及材料科學等發展緊密聯系的。它不僅限於交直流領域，還涉及電動、發電的能量轉換和信號感測等領域。在電機領域中新型無刷電機的品種是較多的，但性能優良的無刷電機因受到價格的限制，其應用還不十分廣泛。下面分別就主要的新型無刷電機進行探索與研究。

⑧ 永磁直流電機與永磁無刷電機在應用上有什麼分別他們的長處和短處分別是什麼

永磁電機和直流電機是兩種不同的概念。

採用永久磁鐵製作的電機叫永磁電機，不用永久磁鐵（用電磁鐵）的稱非永磁電機；用直流電的叫直流電機，不用直流電（用交流電）的是交流電機。永磁電機可以是直流電機，也可以是交流電機（例如家用微風吊扇）；同樣，不用永久磁鐵的可以是直流電機，也可以是交流電機，甚至是交直流兩用的。

永磁電機意思是利用永磁體提供磁場的電機。

與電勵磁電機相比，永磁電機，特別是稀土永磁電機具有結構簡單，運行可靠；體積小，質量輕；損耗小，效率高；電機的形狀和尺寸可以靈活多樣等顯著優點，因而應用范圍極為廣泛，幾乎遍及航空航天、國防、工農業生產和日常生活的各個領域。

永磁直流電機按照有無電刷可分為永磁無刷直流電機和永磁有刷直流電機。永磁直流電機是用永磁體建立磁場的一種直流電機。永磁直流電機廣泛應用於各種攜帶型的電子設備或器具中，如錄音機、VCD機、電唱機、電動按摩器及各種玩具，也廣泛應用於汽車、摩托車、電動自行車、蓄電池車、船舶、航空、機械等行業，在一些高精尖產品中也有廣泛應用，如錄像機、復印機、照相機、手機、精密機床、銀行點鈔機、捆鈔機等。

稀土永磁電機是70年代初期出現的一種新型永磁電機，由於稀土永磁體的高磁能積和高矯頑力（特別是高內稟矯頑力），使得稀土永磁電機具有體積小、重量輕、效率高、特性好等一系列優點。

由於稀土永磁材料的磁性能優異，它經過充磁後不再需要外加能量就能建立很強的永久磁場，用來替代傳統電機的電勵磁場所製成的稀土永磁電機不僅效率高，而且結構簡單、運行可靠，還可做到體積小、重量輕。既可達到傳統電勵磁電機所無法比擬的高性能（如特高效、特高速、特高響應速度），又可以製成能滿足特定運行要求的特種電機，如電梯曳引電機、汽車專用電機等。稀土永磁電機與電力電子技術和微機控制技術相結合，更使電機及傳動系統的性能提高到一個嶄新的水平。從而提高所配套的技術裝備的性能和水平，是電機行業調整產業結構的重要發展方向。

稀土永磁電機的應用范圍極為廣泛，幾乎遍及航空、航天、國防、裝備製造、工農業生產和日常生活的各個領域。它包括永磁同步電動機、永磁發電機、直流電動機、無刷直流電動機、交流永磁伺服電動機、永磁直線電機、特種永磁電機及相關的控制系統，幾乎覆蓋了整個電機行業。

⑨ 為什麼新研發的新能源汽車不採用直流電機

    新能源汽車具有環保、節約、簡單三大優勢。在純電動汽車上體現尤為明顯：以電動機代替燃油機，由電機驅動而無需自動變速箱。相對於自動變速箱，電機結構簡單、技術成熟、運行可靠，甚至被視為中國在新能源汽車行業實現汽車工業「彎道超車」的希望領域之一。新能源電動汽車主要是由電機驅動系統、電池系統和整車控制系統三部分構成，其中的電機驅動系統是直接將電能轉換為機械能的部分，決定了電動汽車的性能指標。因此，對於驅動電機的選擇就尤為重要。

⑩ 直流無刷電機全面的應用

你好：
1、直流有刷電機，存在很大的弊病：①、【換向器】會產生很大的火花，形成電脈沖干擾；②、換向器容易磨損，影響使用壽命。
2、把直流電【變換為】三相、或四相交流電源驅動的電機，就是【無刷電機】。無刷電機的應用是很廣泛的。
3、其實，早在上世紀後期，就已經普遍使用了。例如【機械錄像機】的磁鼓電機、主導輪載入電機等；再比如
V【CD、DVD
等電器】使用的電機，都是無刷電機。
4、現在的家用電器，【無刷電機】的應用也非常普通。例如【電動自行車】，就是典型的例子。