无刷直流电机组成
无刷直流电机由同步电动机和驱动器组成,可以说是一种机电一体化的产品。其中同步电动机的定子绕组多是三相对称形的,转子上粘有充了磁的永磁体,电动机中还安装了一个位置传感器,这个是为了检查电机转子的极性。
驱动器则由功率电子器件和集成电路等构成,它的作用是接受电动机的启动、停止、制动灯信号,并控制电动机。接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变器各功率管的通断,产生连续转矩,接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速。
具有直流电特性的无刷直流电机
根据技术特性,无刷直流电机可分为具有直流电动机特性的无刷直流电机和具有交流电动机特性的无刷直流电动机。因为在新能源车上多搭载的是直流电动机特性的无刷直流电机,所以下面就来重点说说,具有直流电机特性的无刷直流电机。
根据电动车对电动机的技术要求,直流电动机能够满足电动车运行的基本要求,而且这种电机也无需考虑它的维护问题,使用方便,所以这是入门级电动车的首选。
无刷直流电机的优点
优点一:无刷直流电动机的永磁体多采用的是高磁能积的稀土铷铁硼材料,所以它的体积要相对小一些,比同容量的异步电动机缩小了一个机座号。
优点二:无刷直流电机的效率高,高效区域大,功率和转矩密度高,磁无刷直流电机在任何情况下转子都是同步运行,无刷直流电机是调速变频,电机在同步转速下运行,转子既无铜耗又无铁耗。
优点三:无刷直流电机具有低电压特性好,转矩过载特性强,启动转矩大(堵转特性),启动电流小,它在运转效率、低速转矩以及转速精度等方面有巨大的优势,而且无刷直流电动机是以自控的方式运行的,所以不会有负载突变时发生振荡和失步。
无刷直流电机的缺点
之前说到的,无刷直流电机是入门级电动车使用的,这是因为这种电动机本身存在一些弊端,主要表现在直流电机的转速范围不宽泛,最高转速只有6000rpm左右,这样的转速范围很难满足电动车的工况需求。有些厂商通过为其匹配二级减速器等来弥补它的这个短处,不过这样的设计在空间和重量方面就存在了不可避免的不利影响。如果只为电动机匹配一个单级减速器的话,则会影响车辆的动力性能以及最高车速,无刷直流电机的这个弊端也是阻碍它在电动车行业发展的主要原因。
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