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2021
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09
電動汽車幾種常用的驅(qū)動電機
所屬分類：
【概要描述】直流電動機 在電動汽車發(fā)展的早期，大部分的電動汽車都采用直流電動機作為驅(qū)動電機，這類電機技術(shù)較為成熟，有著控制方式容易，調(diào)速優(yōu)良的特點，曾經(jīng)在調(diào)速電動機領(lǐng)域內(nèi)有著最為廣泛的應(yīng)用。但是由于直流電動機有著復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)，例如：電刷和機械換向器等，導(dǎo)致它的瞬時過載能力和電機轉(zhuǎn)速的進一步提高受到限制，而且在長時間工作的情況下，電機的機械結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生損耗，提高了維護成本
直流電動機
在電動汽車發(fā)展的早期，大部分的電動汽車都采用直流電動機作為驅(qū)動電機，這類電機技術(shù)較為成熟，有著控制方式容易，調(diào)速優(yōu)良的特點，曾經(jīng)在調(diào)速電動機領(lǐng)域內(nèi)有著最為廣泛的應(yīng)用。但是由于直流電動機有著復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)，例如：電刷和機械換向器等，導(dǎo)致它的瞬時過載能力和電機轉(zhuǎn)速的進一步提高受到限制，而且在長時間工作的情況下，電機的機械結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生損耗，提高了維護成本。此外，電動機運轉(zhuǎn)時電刷冒出的火花使轉(zhuǎn)子發(fā)熱，浪費能量，散熱困難，也會造成高頻電磁干擾，影響整車性能。由于直流電動機有著以上缺點，目前的電動汽車已經(jīng)基本將直流電機淘汰。
交流異步電動機
交流異步電機是目前工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛的一類電機，其特點是定、轉(zhuǎn)子由硅鋼片疊壓而成，兩端用鋁蓋封裝，定、轉(zhuǎn)子之間沒有相互接觸的機械部件，結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠耐用，維修方便。交流異步電機與同功率的直流電動機相比效率更高，質(zhì)量約輕了二分之一左右。如果采用矢量控制的控制方式，可以獲得與直流電機相媲美的可控性和更寬的調(diào)速范圍。由于有著效率高、比功率較大、適合于高速運轉(zhuǎn)等優(yōu)勢，交流異步機是目前大功率電動汽車上應(yīng)用最廣的電機。目前，交流異步電機已經(jīng)大規(guī)?；a(chǎn)，有著各種類型的成熟產(chǎn)品可以選擇。但在高速運轉(zhuǎn)的情況下電機的轉(zhuǎn)子發(fā)熱嚴重，工作時要保證電機冷卻，同時異步電機的驅(qū)動、控制系統(tǒng)很復(fù)雜，電機本體的成本也偏高，相比較于永磁式電動機和開關(guān)磁阻電機而言，異步電機的效率和功率密度偏低，對于提高電動汽車的最大行駛里程不利。
永磁式電動機
永磁式電動機根據(jù)定子繞組的電流波形的不同可分為兩種類型，一種是無刷直流電機，它具有矩形脈沖波電流；另一種是永磁同步電機，它具有正弦波電流。這兩種電機在結(jié)構(gòu)和工作原理上大體相同，轉(zhuǎn)子都是永磁體，減少了勵磁所帶來的損耗，定子上安裝有繞組通過交流電來產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，所以冷卻相對容易。由于這類電機不需要安裝電刷和機械換向結(jié)構(gòu)，工作時不會產(chǎn)生換向火花，運行安全可靠，維修方便，能量利用率較高。
永磁式電動機的控制系統(tǒng)相比于交流異步電機的控制系統(tǒng)來說更加簡單。但是由于受到永磁材料工藝的限制，使得永磁式電動機的功率范圍較小，一般最大功率只有幾十千萬，這是永磁電機最大的缺點。同時，轉(zhuǎn)子上的永磁材料在高溫、震動和過流的條件下，會產(chǎn)生磁性衰退的現(xiàn)象，所以在相對復(fù)雜的工作條件下，永磁式電機容易發(fā)生損壞。而且永磁材料價格較高，因此整個電機及其控制系統(tǒng)成本較高。
開關(guān)磁阻電機
開關(guān)磁阻電機作為一種新型電機，相比其他類型的驅(qū)動電機而言，開關(guān)磁阻電機的結(jié)構(gòu)最為簡單，定、轉(zhuǎn)子均為普通硅鋼片疊壓而成的雙凸極結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子上沒有繞組，定子裝有簡單的集中繞組，具有結(jié)構(gòu)簡單堅固、可靠性高、質(zhì)量輕、成本低、效率高、溫升低、易于維修等諸多優(yōu)點。而且它具有直流調(diào)速系統(tǒng)的可控性好的優(yōu)良特性，同時適用于惡劣環(huán)境，非常適合作為電動汽車的驅(qū)動電機使用。
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