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亚博足彩电动汽车电机原理
时间:2020-07-01 15:43

  新能源汽车作为汽车发展的趋势和风口,有愈演愈热之势,国内外各大汽车厂商和零部件巨头纷纷投身其中;在中国,新能源得到了国家战略扶持,国内厂家如雨后春笋般的成长起来,其中主流车企还获得了政府专项资金支持. 作为一个汽车从业者和新能源兴趣爱好者,今天我简单的介绍下电动汽车中电机的工作原理。

  首先,电动车分为三大类,纯电动/混合动力/燃料电池,我们本文只讨论纯电动车上的电机;纯电动汽车是指完全由动力电池(多是锂离子电池)提供动力的汽车.这类车完全由外接电源充电获得能量,代表车型 Tesla S,北汽E150等。电机是泛指能将电能转化为机械能,并能将机械能转化为电能的机器.由于电动车中电动机在主要起到驱动汽车行驶作用外,还具有发电的功能,故称为电机。亚博足彩

  电动机种类很多,大类分为直流电动机和交流电动机.直流电动机效率较低很少被使用,本文主要介绍交流电动机,其中使用最多的是交流异步电动机

  交流电动机有两大部件,转子和定子。定子是指外部的圆筒,其内侧缠绕很多绕组,这些绕组与外部交流电接通,整个圆筒则于机座连在一起,固定不动,称为定子.

  在定子内部,缠绕有很多导线的圆柱体或笼型结构圆柱体,它们与电动机的动力输出轴连接在一起同速旋转,因此成为转子。

  电动机中的转子和定子并不接触,通电后之所以转子会旋转是因为其遵循了两大电磁定律: 法拉第定律和楞次定律

  当定子上缠绕的绕组通电后,由于交流电的特性,定子绕组就会产生一个旋转的磁场. 转子上的绕组是一个闭环导体,它在定子旋转的磁场中就相当于在不停的切割定子的磁感应线.根据法拉第定律,闭合导体一部分在磁场力做切割磁感应线的运动时,导体中就会产生电流,而这个电流又会形成一个电磁场。

  这样,在电动机中就有了两个磁场: 一个是接通外部交流电产生的定子磁场;另一个是因切割定子电磁感应线而产生电流后形成的转子电磁场。根据楞次定律,感应电流的磁场总要反抗引起感应电流的原因(转子绕组切割定子电磁场的磁感应线),也就是尽力使得转子上的导体不再切割定子磁场的磁感应线,这样的结果就是:转子上的导体会“追赶定子的旋转电磁场,也就是使转子跟着定子旋转电磁场旋转,最终使得电动机旋转。关键来了,由于转子总是在“追赶定子磁场的旋转速度,并且为了能够切割磁感线而产生感应电流,转子的速度总会比定子电磁场的转速慢上一点(约为2%~5%),也就是异步运行,所以才将这种产生感应电流的交流电动机称为“交流异步电动机.

  这是在电动车上运用最为广泛的电动机.其结构简单,重量轻,体积小,运行可靠经久耐用,制造成本较低,维修方便简单。它的运转速度可达到12000~15000r/min。其缺点是控制系统比较复杂并且这种控制系统成本高,其造价远高于电动机本身。

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