纯电动汽车驱动电动机的分类

 交流三相感应电动机是应用最为广泛的电动机。其转子和定子之间没有相互接触的滑环、换向器等部件,结构简单,运行可靠,经久耐用。交流感应电动机的功率覆盖面很广,转速可高达12000-15000 r/min。可采用空气冷却或液体冷却方式,冷却自由度高。对环境的适应性好,并能够实现再生回馈制动。与同样功率的直流电动机相比较,质量减轻一半左右,价格便宜,维修方便。交流三相感应电动机的缺点是效率较低,转子容易发热,在高速运转时需要保证对交流三相感应电动机的冷却,否则会损坏电动机。交流三相感应电动机的功率因数较低,使得变频变压装置的输入功率因数也较低,因此需要采用大容量的变频变压装置。交流三相感应电动机控制系统的造价远远高于交流三相感应电动机本身。此外,交流三相感应电动机的调速性能也较差。

永磁无刷直流电动机是一种高性能的电动机。它的最大特点就是具有直流电动机的外特性而没有换向器和电刷组成的机械接触结构。另外,它采用永磁体转子,没有励磁损耗;发热的电枢绕组又装在外面的定子上,散热容易,因此,永磁无刷直流电动机没有换向火花,没有无线电干扰,寿命长,运行可靠,维修简便。此外,它的转速不受机械换向的限制,如果采用空气轴承或磁悬浮轴承,可在每分钟以高这几十万转的速度运行。永磁无刷直流电动机与其他电动机系统相比具有更高的能量密度和更高的效率,在纯电动汽车中有着很好的应用前景。永磁无刷直流电动机受到永磁材料工艺的影响和限制,使得永磁无刷直流电动机的功率范围较小,永磁材料在受到振动、高温和过载电流作用时,其导磁性能可能会下降或发生退磁现象,将降低永磁电动机的性能,严重时还会损坏电动机,在使用中必须严格控制,使其不发生过载。永磁无刷直流电动机在恒功率模式下,操纵复杂,需要一套复杂的控制系统,从而使得永磁无刷直流电动机的驱动系统造价很高。

开关磁阻电动机是一种新型电动机,具有很多明显的特点:它的结构比其他任何一种电动机都简单,在电动机的转子上没有滑环、绕组和永磁体等,只是在定子上有简单的集中绕组,绕组的端部较短,没有相间跨接线,维护修理容易,因而可靠性好,转速可达15000 r/min。效率可达85%-93%,比交流感应电动机要高。开关磁阻电动机转子无永磁体,可允许较高温升。调速范围宽,控制灵活,易于实现各种特殊要求的转矩-速度特性,而且在很广的范围内保持高效率,因而,更加适合纯电动汽车的动力性能要求。但是,开关磁阻电动机的控制系统比其他电动机的控制系统复杂一些,位置检测器是开关磁阻电动机的关键器件,其性能对开关磁阻电动机的控制操作有重要影响。由于开关磁阻电动机为双凸极结构,不可避免地存在转矩波动,噪声是开关磁阻电动机最主要的缺点。但近年来的研究表明,采用合理的设计、制造和控制技术,开关磁阻电动机的噪声完全可以得到很好的抑制。另外,由于开关磁阻电动机输出转矩波动较大,功率变换器的直流电流波动也较大,所以在直流母线上需要装置一个很大的滤波电容器。近年来,开关磁阻电动机在纯电动汽车上得到了一定的应用。

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发布日期:2019年03月10日  所属分类:汽车电子