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新能源汽车用电机趋势如何?2017销量前10电动汽车电机分析汇总!

2019-6-12 11:06| 发布者: maoln| 查看: 671| 评论: 1
摘要: 交流电机的工作原理在交流电机的定子(通常是外壳)上通上三相对称交流电,定子不动,仅仅通过电流的变化就能产生旋转的合成磁场,这个磁场像一个绕着定子旋转的磁铁。有了这个旋转的磁铁,一切就好办了,在定子内部 ...

交流电机的工作原理

在交流电机的定子(通常是外壳)上通上三相对称交流电,定子不动,仅仅通过电流的变化就能产生旋转的合成磁场,这个磁场像一个绕着定子旋转的磁铁。

新能源汽车用电机趋势如何?2017销量前10电动汽车电机分析汇总!

有了这个旋转的磁铁,一切就好办了,在定子内部随便放一个闭合的线圈,在这个闭合线圈里就会感应出电动势和电流,就会产生电磁力,闭合线圈就会转动起来。

定子磁场的旋转速度叫同步转速,里面转子其实是被定子磁场牵引着在转动,所以它的转速会比定子磁场的转速慢,所以叫异步转速,所以有了异步电机的名称。

交流电机的转子就是这么简单的几个闭合线圈,或者说闭合导体,像鼠笼子一样,所以又叫鼠笼式异步电动机。

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由于转子内部的电动势和电流是由于定子磁场感应出来的,所以又把异步电动机叫做感应电动机,所以三相交流异步电动机的名字就比较多:交流电机、异步电机、感应电机,说的都是它,只是从不同角度给它起的名字而已。

既然是靠切割磁感线感应得来的电动势,就必须不停的切割磁感线才行,所以转子转速的速度就不能和定子转速相等,因为如果转速相等就相对静止,相对静止转子就不再切割定子磁场了,转子就没有感应电动势了,也就转不起来了。所以转子的异步转速永远也不能等于定子旋转磁场的同步转速,即异步转速小于同步转速,于是我们叫做异步电机。

由于同步转速比较固定,所以异步转速也比较固定,比如同步转速3000转每分钟的话,异步转速也在2900转+/每分钟左右,具体根据所带负载的不同转速而不同,空载时转速最快,接近同步转速,负载时转速下降,也就是异步转速虽然低于同步转速,但是差距不会太大。

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如果我们要想让转子的转速和定子旋转磁场的速度同步,也就是让转子转速等于同步转速,我们就需要想办法把转子本身变成一个电磁铁,而不再依靠定子旋转磁场来感应,怎么办?

其实很简单,给转子接一个直流电源,这个直流电源就可以把转子变成一个电磁铁,这样转子就不再需要非得切割定子磁场来产生电动势和电流了,这个时候转子就会以同步速度跟随定子旋转磁场进行旋转,这样的电机就叫做同步电机。

上述同步电机的原理在现实中是这样实现的:永磁同步电动机的启动和运行是由定子绕组、转子鼠笼绕组和永磁体这三者产生的磁场的相互作用而形成。

电动机静止时,给定子绕组通入三相对称电流,产生定子旋转磁场,定子旋转磁场相对于转子旋转在笼型绕组内产生电流,形成转子旋转磁场,定子旋转磁场与转子旋转磁场相互作用产生的异步转矩使转子由静止开始加速转动。

在这个过程中,转子永磁磁场与定子旋转磁场转速不同,会产生交变转矩。当转子加速到速度接近同步转速的时候,转子永磁磁场与定子旋转磁场的转速接近相等,定子旋转磁场速度稍大于转子永磁磁场,它们相互作用产生转矩将转子牵入到同步运行状态。

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在同步运行状态下,转子绕组内不再产生电流。此时转子上只有永磁体产生磁场,它与定子旋转磁场相互作用,产生驱动转矩。

由此可知,永磁同步电动机是靠转子绕组的异步转矩实现启动的。启动完成后,转子绕组不再起作用,由永磁体和定子绕组产生的磁场相互作用产生驱动转矩。

由于永磁同步电动机的磁场是由永磁体产生的,从而避免通过励磁电流来产生磁场而导致的励磁损耗,即铜耗;转子运行无电流,显著降低电动机温升,在相同负载情况下温升低20K以上。

另外,异步电机只用于电动机,极少用作发电机,都是同步电机用来发电。

如何区分直流电机和交流电机?

速度与电压成正比的是直流电机,速度和频率成正比的是交流电机。直流电机是调压调速,而交流电机是变频调速。

为什么说同步电机是交流电机?

同步电机不管是永磁的还是励磁的,作为电动机时定子都要通入对称的三相交流电,作为发电机时,定子都发出三相交流电,所以是交流电机。

另外,同步电机里的“同步”,指的是电机的转速与电频率有着严格的关系,而直流电不是脉动,即直流电没有频率之说,所以同步电机是交流电机。

电动汽车所用的电机分类:

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电动汽车用直流电机好还是交流电机好?简单的说,交流异步电机有以下特点:

1.结构简单,电机本身可靠性高。

2. 制造方便,价格低廉。

3.容易做成高转速、高电压、大电流、大容量的电机。

4.动能回收效果明显。

应用范例:特斯拉敞篷跑车

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但是交流电机技术虽然发展迅速,自身也有难以克服的缺陷。异步电机应用在电动车上需要面对的最大问题是起动扭矩小,所需起动电流大。异步电机需要通过增大启动电流来产生大扭矩,这对电池输出功率有一定要求。异步电机效率比较低,能量回馈性能和调速性能也比较差。

为弥补这些缺点,使用交流电机的电动车一般会配有变速箱。

直流电机代表:无刷直流电机

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应用范例:日产聆风

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现在市场上应用情况如何?小编整理了2017年市场最畅销的10款电动车,逐一解析他们用的电机类型:

NO.1 北汽EC180:交流异步电机

2017年销量:78079

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NO.2 知豆D2:永磁同步电机

2017年销量:42342

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NO.3 奇瑞eQ:永磁同步电机

2017年销量:25784

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NO.4 江淮iEV5:永磁同步电机

2017年销量:24210

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NO.5 比亚迪e5:永磁同步电机

2017年销量:23601

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NO.6 帝豪EV:永磁同步电机

2017年销量:23324

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NO.7 众泰E200:永磁同步电机

2017年销量:16751

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NO.8 江铃E200:永磁同步电机

2017年销量:15980

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NO.9 奔奔:永磁同步电机

2017年销量:14549

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NO.9 北汽EU系列:永磁同步电机

2017年销量:13158

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交流还是直流?

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交流异步电机的转子线圈改车铜的甚至是银的会不会加大功率

2019-6-12 11:07 引用

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