【48812】“重修高中物理”车用电机学习笔记
发布时间:2024-05-23 作者: 新闻中心
最近几天都在学习驱动电机的一些根底常识,看了一本教科书外加几十个视频,做了一些小笔记,跟大家伙儿一起来共享一下。
由于上学时没正派学过电机,所以这次重修的都是十分根底的常识,若是见笑大方,请有必要憋住了啊!
尽管永磁同步电机姓名里不带“沟通”,但人家的确是沟通电机。记住曾经电工电子老师说过一句话:没有电刷的,都是沟通电机。
这儿还要弥补个异类:永磁体许多都用到了稀土元素,而为脱节稀土元素的依托,宝马(其实便是采埃孚)使用了直流励磁电机——它有电刷,但让直流电经过转子线圈发生磁场。
理论上这种电机的功率不会很高,但宝马应该用了一些黑科技,让这个电机的能耗体现并不拉胯——但也并不杰出。
沟通异步电机的磁场来自于定子线圈,接入三相沟通电后,发生交变磁场。假设沟通电机接入固定频率的市电,那这个电机的转速便是固定的,但电动汽车的频率随意改变,所以沟通异步电机的转速也是可调的。
沟通异步电机的转子是不通电的,一般是鼠笼结构,所以又能够叫做“笼式电机”。由于是三相沟通电,等效磁场就发生了旋转,转子上的铝条(铝电机很常见哦)、铜条就开端切开磁感线,然后就发生感应电动势。由于定子有了感应电流,所以定子会收到安培力的效果,然后就开端旋转了。
所谓“异步”是由于转子和定子的滚动不同步,由于感应电动势有必要要在磁通量改变时才会发生,所以磁场和线圈有必要有相对运动趋势——假设没有这个转速差,那人家就不是电动机了,人家就变成变压器了。磁场和转子之间的转差率会跟着负载、频率(也便是转速)而改变,在负载变大时,转差率会增大,单位时刻磁通量的改变值更大,所以扭矩也会添加。
永磁同步电机的定子也是线圈,和异步电机没啥差异。可是转子变成了永磁体(并非全部都是永磁体),定子发生的电磁场和转子上的永磁体直接吸合。由于吸合的力比较大,所以转子和定子就“锁住了”。
假设此刻定子磁场旋转起来,那被锁的转子也就跟着转起来了——有点儿离合器的感觉了。假设负载不是很大,无法打破确定的极限,那电机就会快乐地作业起来。但假设负载忽然变大,打破了确定极限,那么固定永磁体的金属构件会供给一些力矩,作业原理是沟通异步电机。或许定子励磁电流大一些,这事儿也就处理了。
由于不需要过多的忧虑永磁体因振荡、高温退磁,所以异步电机的功率能够做很大。老款Model S、初代蔚来以及岚图Free老款,反常的功率都依托异步电机完成。它的结构也很简略,本钱较低,保护修理都很便利。
缺陷便是转子会发生感应电流,其热效应(俗称铜损)耗费的能量天然也来自电池,所以这部分能量就白白浪费了。这也是沟通异步电机电机能耗体现拉胯的主要原因。
永磁同步电机作业时,转子没有感应电流,所以能量转化功率高一些。不过由于永磁体比较娇贵,所以温度高了它会退磁,转速高了它会崩溃(车用电机永磁体都不安装在转子外表),永磁同步电机的峰值扭矩和功率都会被约束,散热体系也有必要用各种奇技淫巧……不过,旋转的永磁领会切开定子线圈(定子线圈停止,旋转的仅仅其发生的磁场),发生反电动势,会抵消定子上的励磁电压。低速工况还好,到了高速工况,这个就一定要注重起来。所以现在的永磁同步电机逐步演化为各种奇形怪状的姿态,比方V型布局的永磁体……
简略来说,异步电机耐操且动力大,缺陷是费电,同步电机省电,但缺陷便是极限动力不是十分大。但由于同步电机进化太快,动力瓶颈早就不复存在,所以同步电机现在是干流。只要在寻求极致功能的旗舰车中,会保存一个异步电机来供给反常加速度。
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