杏彩体育官网_岚博士除了电机顺带说下“减速器”  实际上,电机的分类的维度非常多,可以从工作原理、电源类型、运行方式、实际用途、转子结构

发布时间: 2024-05-30 11:51:10   点击量:1    

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  实际上,电机的分类的维度非常多,可以从工作原理、电源类型、运行方式、实际用途、转子结构等度划分。下面,我们从电机的结构和工作原理的维度,来给大家主要介绍车载动力电机。根据上面的分类,当前

  小到极致的Z向空间(电机看起来很短),优异动力性能。简单来说,功率密度非常大。(同体积,行业普遍只能到160kW,岚图FREE的单个电机实现了蕞大功率255kW以及蕞大扭矩520N·m的性能)

  由于动力电机的转子转速一般较高,普遍都在12000转/分钟以上,所以需要减速器减速后,才能将动力轮输出到车轮上。岚图FREE电机的扭矩高达520N·m,如此高的扭矩,对于减速器自身性能、差速器性能及控制逻辑提出了很高的要求。如果整体设计不当,就容易造成“减速器”齿轮损坏,甚至“炸”掉减速器壳体。岚图FREE减速器高速轴、中间轴与齿轮毛坯一体锻造,连接强度大,可靠性高;同时差速器性能台架精细标定用于匹配整车工况,对恶劣打滑工况进行扭矩保护,从根源上提升了差速器环境适应能力。

  同时,岚图FREE电机的转子无磁钢,无性能衰减的顾虑,电机反拖损耗较永磁同步电机小(即滑行/制动时,能量回收效率高);

  电机壳体一体化铸造、散热油路/水路与壳体集成在一起,电机本体结构紧凑,对用户来说,可靠性高,维护成本低;

  行业内头疼的高频啸叫问题,通过电流谐波注入,转子铜条倾斜,使电机磁场更均匀,表现出来就是电机抖动更小;

  除此之外,整个电驱系统齿轮结合整车工况进行了特殊的设计,降低齿轮传递误差,综合NVH更好,用户开起来会感觉电驱系统非常安静。

  实际上,目前磁铁的磁性如何产生的学界还没有统一的定论(划重点),但是目前普遍认为,磁性物体的磁性是由物质内的电子绕原子核转动、电子的自旋、原子核的振动产生的环形电流产生的,当以上原子级别环形电流磁场方向一致宏观就对外显示磁性,反之就对外表现非磁性。

  需要说明的是,并不是如我们生活中见的那样,只有铁(合金)才会有磁性。业内的说法是,所有的物体都有导磁性能(能被磁化),只是磁化能力强弱的大小不一样而已。

  · 钕铁硼磁性能高,充磁方便,耐高温性能差于钐钴磁体,成本价格高。(多用于电动车的永磁同步电机中的转子中)

  永磁同步电机是由旋转的转子(硅钢片叠压)、永磁体(镶嵌于转子)、固定的定子(硅钢片叠压)、线圈(嵌入定子)等关键部件组成。

  顾名思义,转子是永磁体,转子磁场由自身建立不需要外部励磁(通俗的说,就是不用外部磁场去磁化)。同时定子线圈由外部对称三相交流电建立旋转的磁场,定、转子磁场交互形成力矩带动转子旋转,并且转子的旋转速度和磁场的旋转速度相同;

  优点:功率密度大(更小的体积可实现更高的功率)、效率高、启动性能好(大扭矩启动)、抗过载能力强;

  缺点:(1)退磁问题(磁铁磁性减弱):永磁同步电机在过高或过低温度时、在定子大电流冲击下或在剧烈的机械振动时有可能产生不可逆退磁。(2)成本问题:由于稀土永磁目前的价格还比较贵,稀土永磁电机的成本一般比电励磁电机高。

  首先,三相交流电在交流电机定子绕组中可以产生旋转磁场,而且这个磁场是稳定的具有固定旋转方向的旋转磁场,这是交流电相对直流电先天的优势 ,也就是电机旋转只需要控制定子电流的相位和频率即可控制电机转矩和转速,而直流电机是转子旋转需要添加额外的电流换向器或者电子功率件,结构复杂,寿命短。

  定子线圈通三相电时,会产生旋转磁场,旋转磁场切割转子导线,因此转子导线会产生感应电流,并使转子产生磁性,并在定子旋转磁场的作用下,转子磁场和定子磁场相互作用,使转子导体会产生电磁力,从而在电机转轴上形成驱动电动机旋转的电磁转矩。定子磁场旋转速度略高于转子的机械旋转速度,以上是异步电机的原理;

  优点:异步电机结构简单可靠,无退磁风险,环境适应性强,整车滑行时异步电机反拖无电磁损耗,能为车辆节省能耗;

  缺点:转子磁场来自定子励磁,相对于永磁电机转子存在铜损耗,整机效率比永磁电机低。(这就是异步感应电机当下效率不如永磁高的原因——永磁电机的转子自带磁性,因为异步感应电机需要额外的电能来对转子励磁让它产生磁性)

  实际上,由于异步机和永磁机在电磁原理上是一致的,所有影响功率密度的原因也基本一样。电机定子的线负荷(电机定子容纳更多的铜线)、永磁体的性能(即磁性)、定转子的磁路结构设计、电机的长径比选择、转速的设置等都是影响功率密度、转矩密度的关键因素。

  提升功率密度的途径常规有:提升永磁体性能(如采用磁性更大的永磁体)、增大定子铜线的槽满率(扁铜线应用,也可以简单理解为增大碰性)、电机匹配减速器实现高速化设计、磁路优化提升磁阻转矩占比、高电导率铜线/低损耗硅钢片应用、优化电机散热能力(水冷电机、油冷电机、混合冷却等)。

  讲起来很复杂,简单一点来说,电机运行时,就会产生极数不同、转速不同、大小不同的磁场,有磁场就会在定、转子表面产生麦克斯韦力。在径向方向(切向此处不谈),此力是不均匀的而且呈现周期变化,力的作用是相互的,所以就会有不均匀的而且周期变化的力,不停的去“推”(可以简单理解为敲打)定子(定子连着电机外壳),从而引起电机的振动和噪声(当然原因还是有很多)。

  电动车从结构上不会为倒挡设计单独的档位结构,实际上,电动车可以直接控制电机的反转实现车辆的倒车,当然也会经过VCU限制,控制电机反转时的转速(就是电动车倒车不会让你开的太快)。而传统发动机不能控制反转,只能通过挂倒档,倒档齿轮介入,改变传动方向,车辆实现倒车。

  对于纯电动车来说,当松开电门或者制动时,电机进入发电模式,将车辆的动能转化为电能储存在电池中;但其实转子并没有反转,只是转子磁场超前定子磁场,同时受到反拖力矩使车辆减速。

  整车高压化是必然的趋势,高压下整车充电时间、效率等整体都会有一个质的提升,所以电驱系统工作电压由400V提升至800V也是势在必行,目前我们预测2024年电机行业整体都会走向高压化。

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