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電動汽車驅動電機圖

發布時間: 2022-06-29 06:34:35

新能源汽車驅動電機與工業驅動電機有何不同

相似之處:

1.它們都是馬達

看似廢話,我想說的是,電動車的電機只是一種電機,沒什麼特別的。分析方法逃不過常見的電磁分析方法,計算工具都是有限元軟體,模擬求解器都是基於瞬態求解器,電磁方程逃不過麥克斯韋方程。沒什麼大不了的,是有特殊負載要求的電機。

2.分類和控制是一樣的

電動汽車也分為感應電機和永磁電機,控制理論和方法與工業電機沒有區別。

差異:

1.嚴格的體積和重量要求

因為是車載,所以這個要求比較突出。普通工業電機對尺寸和重量沒有這么嚴格的要求,因為工業場地巨大,一般都是先達到工業目標。不同的電動汽車,其尺寸和重量決定了其動力性能和駕駛體驗,直接影響產品質量。所以電動車電機的難點在於提高功率重量密度和功率體積密度。電機越小越輕越厲害越好。

2.獨特的扭矩特性

啟動或低速時需要超高扭矩,這樣汽車的速度才能以最快的方式提高到所需的速度。通用工業電機沒有這么高的啟動速度要求。同時,需要在高速時提供足夠的動力,使汽車能夠高速巡航。

3.調速范圍寬

最大速度可能是電機基本速度的四倍甚至更高。目前電動車的最佳解決方案是省去多速變速箱,只使用固定齒輪組。這樣電機的轉速范圍越寬越好。以特斯拉的S型為例,電機最高轉速可以達到18000轉/分,相當可怕。這是對電力電子調速器的一個巨大考驗。

4.全面的效率要求

與電力機車不同,電力機車由受電弓供電,電動汽車由電池供電,續航里程完全取決於電機效率。電機效率每增加1%,續航里程可增加1%。因此,電機的效率非常高。再高一點就是勝利,每一點能量都要優化。

5.其他人

至於低噪音、高穩定性、合理散熱、性價比等等,我就不提了。這些是基本要求。

技術細節:

1.扭矩-速度效率分布圖:

電動汽車電機的效率分布圖應如下:

電動車電機和工業電機有什麼異同?

整機的設計目前已經基本達到了電機設計的極限,可以稱之為手工藝。

❷ 電動汽車電機的詳細介紹

除了發電功能外,電動汽車的電機主要還是起電動機的,所以我們以電動機來分類:(只作簡單分類)
1.按工作電源種類劃分:可分為直流電機和交流電機。
直流電機:
按結構及工作原理可劃分:無刷直流電機和有刷直流電機。
又可分為永磁直流電機和電磁直流電機。
永磁直流電機按材料又分為稀土、鐵氧體、鋁鎳鈷永磁直流電機。
電磁直流電機按勵磁方式又分為串勵、並勵、他勵和復勵直流電機。
交流電機可分:單相電機和三相電機
2.按結構和工作原理劃分:可分為直流電機、非同步電機、同步電機。
非同步電動機的轉子轉速總是略低於旋轉磁場的同步轉速。
同步電動機的轉子轉速與負載大小無關而始終保持為同步轉速。
3.按用途分,有驅動電機和控制用電機。
4.按運轉速度分,有高速電機、低速電機、恆速電機和調速電機。
低速電動機又分為齒輪減速電動機、電磁減速電動機、力矩電動機和爪極同步電動機等。 1.交流電機
單相非同步電機通過電容移相作用,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機線圈繞組,就在電機內形成旋轉的磁場,旋轉磁場在電機轉子內產生感應電流,感應電流產生的磁場與旋轉磁場方向相反,被旋轉磁場推拉進入旋轉狀態,由於轉子必須切割磁力線才能產生感應電流,因此轉子轉速必須低於旋轉磁轉速,故稱非同步電機。
三相非同步電機不必通過電容移相,本身就有相差120度的三相交流電,故產生的旋轉磁場更均勻,效率更高。
永磁同步交流電動機的磁場由永久磁鐵產生,轉子線圈通過電刷供電,轉速與交流電頻率為整倍數(分數)關系(視轉子線圈繞組數而定),故稱同步電機。
轉子線圈通過電刷供電,定子通過線圈繞組產生旋轉磁場的電機,按轉子線圈與定子線圈的串、並聯關系分別稱串勵、並勵電機。
2.直流電機
直流電機有定子和轉子兩大部分組成,定子上有磁極(繞組式或永磁式),轉子有繞組,通電後,轉子上形成磁場(磁極),定子和轉子的磁極之間有一個夾角,在定轉子磁場(N極和S極之間)的相互吸引下,使電機旋轉。改變電刷的位置,就可以改變定轉子磁極夾角(假設以定子的磁極為夾角起始邊,轉子的磁極為另一邊,由轉子的磁極指向定子的磁極的方向就是電機的旋轉方向)的方向,從而改變電機的旋轉方向。 1.永磁式直流電機:
由定子磁極、轉子、電刷、外殼等組成。
定子磁極採用永磁體(永久磁鋼),有鐵氧體、鋁鎳鈷、釹鐵硼等材料。按其結構形式可分為圓筒型和瓦塊型等幾種。
轉子一般採用硅鋼片疊壓而成,漆包線繞在轉子鐵心的兩槽之間(三槽即有三個繞組),其各接頭分別焊在換向器的金屬片上。
電刷是連接電源與轉子繞組的導電部件,具備導電與耐磨兩種性能。永磁電機的電刷使用單性金屬片或金屬石墨電刷、電化石墨電刷。
2.無刷直流電機:
由永磁體轉子、多極繞組定子、位置感測器等組成。
無刷直流電機的特點是無刷,採用半導體開關器件(如霍爾元件)來實現電子換向的,即用電子開關器件代替傳統的接觸式換向器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機械雜訊低等優點。
位置感測器按轉子位置的變化,沿著一定次序對定子繞組的電流進行換流(即檢測轉子磁極相對定子繞組的位置,並在確定的位置處產生位置感測信號,經信號轉換電路處理後去控制功率開關電路,按一定的邏輯關系進行繞組電流切換)。
位置感測器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型。
採用磁敏式位置感測器的無刷直流電動機,其磁敏感測器件(例如霍爾元件、磁敏二極體、磁敏詁極管、磁敏電阻器或專用集成電路等)裝在定子組件上,用來檢測永磁體、轉子旋轉時產生的磁場變化。電動汽車多用的是霍爾元件。
採用光電式位置感測器的無刷直流電動機,在定子組件上按一定位置配置了光電感測器件,轉子上裝有遮光板,光源為發光二極體或小燈泡。轉子旋轉時,由於遮光板的作用,定子上的光敏元器件將會按一定頻率間歇間生脈沖信號。
採用電磁式位置感測器的無刷直流電動機,是在定子組件上安裝有電磁感測器部件(例如耦合變壓器、接近開關、LC諧振電路等),當永磁體轉子位置發生變化時,電磁效應將使電磁感測器產生高頻調制信號(其幅值隨轉子位置而變化)。
定子繞組的工作電壓由位置感測器輸出控制的電子開關電路提供。 他們在負載要求、技術性能和工作環境等方面有著特殊的要求:
1、電動汽車驅動電機需要有4-5倍的過載以滿足短時加速或爬坡的要求;而工業電機只要求有2倍的過載就可以了。
2、電動汽車的最高轉速要求達到在公路上巡航時基本速度的4-5倍,而工業電機只需要達到恆功率是基本速度的2倍即可。
3、電動汽車驅動電機需要根據車型和駕駛員的駕駛習慣設計,而工業電機只需根據典型的工作模式設計。
4、電動汽車驅動電機要求有高度功率密度(一般要求達到1kw/kg以內)和好的效率圖(在較寬的轉速范圍和轉矩范圍內都有較高的效率),從而能夠降低車重,延長續駛里程;而工業電機通常對功率密度、效率和成本進行綜合考慮,在額定工作點附近對效率進行優化。
5、電動汽車驅動電機要求工作可控性高、穩態精度高、動態性能好;而工業電機只有某一種特定的性能要求。
6、電動汽車驅動電機被裝在機動車上,空間小,工作在高溫、壞天氣、及頻繁振動等等惡劣環境下。而工業電機通常在某一個固定位置工作。

❸ 電動汽車採用的驅動電機目前主要有哪幾種

主要類型包括:永磁(交流)同步電機和交流非同步電機(感應電機);

❹ 電動車電機的構造

電動機的結構:由定子、轉子和其它附件組成。

  1. 定子(靜止部分)

定子鐵心構造:定子鐵心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成,在鐵心的內圓沖有均勻分布的槽,用以嵌放定子繞組。

定子繞組構造:由三個在空間互隔120°電角度、隊稱排列的結構完全相同繞組連接而成,這些繞組的各個線圈按一定規律分別嵌放在定子各槽內。

電動機接線盒內的接線:電動機接線盒內都有一塊接線板,三相繞組的六個線頭排成上下兩排,並規定上排三個接線樁自左至右排列的編號為1(U1)、2(V1)、3(W1),下排三個接線樁自左至右排列的編號為6(W2)、4(U2)、5(V2),.將三相繞組接成星形接法或三角形接法。凡製造和維修時均應按這個序號排列。

機座構造:機座通常為鑄鐵件,大型非同步電動機機座一般用鋼板焊成,微型電動機的機座採用鑄鋁件。封閉式電機的機座外面有散熱筋以增加散熱面積,防護式電機的機座兩端端蓋開有通風孔,使電動機內外的空氣可直接對流,以利於散熱。

2. 轉子(旋轉部分)

三相非同步電動機的轉子鐵心:構造:所用材料與定子一樣,由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成,硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔,用來安置轉子繞組。通常用定子鐵心沖落後的硅鋼片內圓來沖制轉子鐵心。

三相非同步電動機的轉子繞組構造:分為鼠籠式轉子和繞線式轉子。

鼠籠式轉子:轉子繞組由插入轉子槽中的多根導條和兩個環行的端環組成。若去掉轉子鐵心,整個繞組的外形像一個鼠籠,故稱籠型繞組。小型籠型電動機採用鑄鋁轉子繞組,對於100KW以上的電動機採用銅條和銅端環焊接而成。

繞線式轉子:繞線轉子繞組與定子繞組相似,也是一個對稱的三相繞組,一般接成星形,三個出線頭接到轉軸的三個集流環上,再通過電刷與外電路聯接。

相非同步電動機的其它附件

  1. 端蓋:支撐作用。

  2. 軸承:連接轉動部分與不動部分。

  3. 軸承端蓋:保護軸承。

  4. 風扇:冷卻電動機。


(4)電動汽車驅動電機圖擴展閱讀

電動車電機 是指用於電動汽車的驅動電機。根據其使用環境與使用頻率的不同,形式也不同。不同形式的電機其特點也不一樣。電動車電機按照電機的通電形式來分,可分為有刷電機和無刷電機兩大類;按照電機總成的機械結構來分,一般分為「有齒」和「無齒」

  1. 永磁式直流電機:由定子磁極、轉子、電刷、外殼等組成。

定子磁極採用永磁體(永久磁鋼),有鐵氧體、鋁鎳鈷、釹鐵硼等材料。按其結構形式可分為圓筒型和瓦塊型等幾種。

轉子一般採用硅鋼片疊壓而成,漆包線繞在轉子鐵心的兩槽之間(三槽即有三個繞組),其各接頭分別焊在換向器的金屬片上。

電刷是連接電源與轉子繞組的導電部件,具備導電與耐磨兩種性能。永磁電機的電刷使用單性金屬片或金屬石墨電刷、電化石墨電刷。

2. 無刷直流電機:由永磁體轉子、多極繞組定子、位置感測器等組成。

無刷直流電機的特點是無刷,採用半導體開關器件(如霍爾元件)來實現電子換向的,即用電子開關器件代替傳統的接觸式換向器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機械雜訊低等優點。

位置感測器按轉子位置的變化,沿著一定次序對定子繞組的電流進行換流(即檢測轉子磁極相對定子繞組的位置,並在確定的位置處產生位置感測信號,經信號轉換電路處理後去控制功率開關電路,按一定的邏輯關系進行繞組電流切換)。

3. 高速永磁無刷電機:由定子鐵心、磁鋼轉子、太陽輪、減速離合器、輪轂外殼等組成。

電機蓋子上面可以裝上霍爾感測器,用以測速。

位置感測器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型。

採用磁敏式位置感測器的無刷直流電動機,其磁敏感測器件(例如霍爾元件、磁敏二極體、磁敏詁極管、磁敏電阻器或專用集成電路等)裝在定子組件上,用來檢測永磁體、轉子旋轉時產生的磁場變化。電動汽車多用的是霍爾元件。

採用光電式位置感測器的無刷直流電動機,在定子組件上按一定位置配置了光電感測器件,轉子上裝有遮光板,光源為發光二極體或小燈泡。轉子旋轉時,由於遮光板的作用,定子上的光敏元器件將會按一定頻率間歇間生脈沖信號。

採用電磁式位置感測器的無刷直流電動機,是在定子組件上安裝有電磁感測器部件,當永磁體轉子位置發生變化時,電磁效應將使電磁感測器產生高頻調制信號。

定子繞組的工作電壓由位置感測器輸出控制的電子開關電路提供。

參考資料:電動機電機-網路

❺ 純電動汽車電機驅動系統有哪幾部分組成

電機驅動系統主要由中央控制器、驅動控制器、電動機、冷卻系統、機械傳動裝置等組成。

❻ 電動汽車有哪幾種驅動電機

直流電動機、交流電動機、永磁同步電動機交流非同步電動機等等

❼ 四驅車電動機原理圖

1982年日本將專業競技用的無線電搖控賽車加以縮小,去掉轉向及搖控裝置,成功製造了第一台微型的四輪驅動的賽車,英文的「MINI」,中文是微型的意思。由於屬於競技電力驅動賽車,配套開發出馬達,馬達型號為130型,後統稱迷你四驅車馬達。

中文名
迷你四驅車馬達
外文名
MINI 4WD
馬達型號
130型
日文
ミニ四駆車
迷你四驅車馬達
迷你四驅車馬達簡介
在日語的「ミニ」其諧音乃「迷你」於是人們喜歡將微小的東西都叫「迷你」。迷你賽車從誕生的那天起,就以模擬、新穎的外型、強大的動力,閃電般的速度,吸引了成千上萬的青少年,風靡了日本乃至全球。 按真車縮小32倍,以130電機和兩節5號電池為動力的四輪驅動模型車,中文:迷你四驅車 英文:MINI 4WD。 日文:ミニ四駆車,而驅動迷你四驅車的動力源就是130馬達,後統稱迷你四驅車馬達。
國際通用130型電動機(馬達)
迷你四驅車馬達:四驅車上電動機(馬達)的型號均為本130扁型。由電動機在製作時的選材不同,其製作成本及工作性能差別很大。優質電動機的磁鋼(定子)採用稀土合金材料製成,磁場強度高於普通磁鐵近處10倍;轉子也為低磁阻合金製成。這種電動機工作時扭矩大、轉速高又省電(空載轉速在56000轉/分 以上)。但購買價格也偏高了些。如今迷你四驅車的電動機品牌很多,優劣混雜,車手對馬達的挑選就顯得非常必要了。一般情況下我們手中無測試儀器,挑選時可採取比較馬達磁鋼的磁場強度和試轉電動機軸承看運轉靈活與否和觀察零件等方法,來判斷電動機性能的優劣。 在者就是品牌的知名度與信譽。如果動手能力強,就自買配件,自己繞制組裝馬達。

❽ 純電動汽車動力布置有哪些形式

電動汽車的結構布置各式各樣,比較靈活,概括起來分為純電動汽車電動機中央驅動和電動輪驅動兩種形式。電動機中央驅動形式借用了內燃機汽車的驅動方案,將內燃機換成電動機及其相關器件,用一台電動機驅動左右兩側的車輪。

電動輪驅動形式的機械傳動裝置的體積與質量較電動機中央驅動形式的大大減小,效率顯著提高,代價是增加了控制系統的復雜程度與成本。

純電動汽車採用電動機中央驅動形式,直接借用了內燃機汽車的驅動方案,由發動機前置前驅發展而來,由電動機、離合器、變速箱和差速器組成。用電驅動裝置替代了內燃機,通過離合器將電動機動力與驅動輪進行連接或動力切斷,變速箱提供不同的傳動比以變更轉速—功率曲線匹配的需要,差速器實現轉彎時兩車輪不同車速的行駛。

純電動汽車採用雙電動機電動輪驅動方式,機械差速器被兩個牽引電動機所代替,兩個電動機分別驅動各自車輪,轉彎時通過電子差速控制以不同車速行駛,省掉了機械變速器。

純電動汽車所獨有的以蓄電池作能量源的一種結構,蓄電池可以布置在上的四周,也可以集中布置在車的尾部或者布置在底盤下面。所選用的蓄電池應該能提供足夠高的比能量和比功率,並且在車輛制動時能回收再生制動能量。具有高比能量和高比功率的動力電池對純電動汽車的加速性和爬坡能力。

為了解決一種蓄電池不能同時滿足對比能量和比功率的要求這個問題,可以在純電動汽車同時採用兩種不同的蓄電池,其中一種能提供高比能量,另外一種提供高比功率。兩種電池作混合能量源的基本結構,這兩種結構不僅分開了對比能量和比功率的要求,而且在汽車下坡或制動時可利用蓄電池回收能量。

燃料電池所需的氫氣不僅能以壓縮氫氣、液態氫或金屬氫化物的形式儲存,還可以由常溫的液態燃料如甲醇或汽油隨車產生。一個帶小型重整器的純電動汽車的結構,燃料電池所需的氫氣由重整隨車產生。

❾ 電動汽車驅動電機控制系統工作原理是什麼呢

電動汽車驅動電機控制系統,可視為電動汽車自身的「動力部門」、「運轉部門」,它的存在可支撐電動汽車持續前行,是電動汽車能量的存儲地,更是在能量與車輪轉動間的「紐帶」,是至關重要的存在,也是電動汽車三大核心部件之一。

電動汽車驅動電機控制系統是電動汽車性能的核心體現,包括最大功率、最大轉速等等,也間接決定了電動汽車的架勢舒適度,因此,對於它的檢驗、維修、保養不可掉以輕心。電動汽車驅動電機控制系統主要由自轉系統和機械傳動系統組成,自轉系統主要提供動能,機械傳動系統主要用來將動能傳遞到車輪,使得電動汽車可以行駛起來。

電機控制器內提供電機工作狀態信息的是溫度感測器、變壓器等部件,可將獲取的運轉狀態及時反映到VCU。驅動電機系統中心,以絕緣柵雙極型晶體管模塊為核心,作用是對所有輸入信號進行有效處理,還可將驅動電機控制系統運轉情況反映與傳輸到整車控制器,對於產生的一些故障和細節問題,也可進行保存和記錄。

❿ 電動汽車驅動電機有哪些常見故障

檔位故障、加速踏板位置信號故障、電機位置感測器故障、相電流過流故障、電機超速故障、冷卻系統故障。

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