电动车电机主要有有刷直流电机、无刷直流电机、永磁同步电机和开关磁阻电机四类。
有刷直流电机采用机械换向,磁极不动,线圈旋转。电机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不转,依然在原位置。根据通电导体在磁场中受力运动的原理和电磁感应定律来驱动线圈中的电流做方向一致的周期性变化,线圈旋转时所产生的转矩驱动运动部件的转动。有刷电机的成本低、启动性能好、运行可靠、维修简单,不过它换向速度慢、换向刷容易磨损、效率较低、寿命短,而且还有一定的电磁干扰。
无刷直流电机是采用电子换向的直流电机。电机由控制器驱动,不工作时,反接任意相序的两个绕组即可瞬间反接定子绕组产生反向旋转磁场,使电机立即反向旋转起来。电机工作时,线圈和磁钢旋转,磁钢位置不断变化,每个时刻线圈所处的电角度不同,在线圈不断转动的状况下,通过霍尔元件检测到的霍尔电信号及电子开关线路处理后对电机进行精准的控制。无刷电机的控制器通过改变电流的方向控制电机转向,使得转向平滑、快速且稳定,几乎没有延迟。无刷直流电机以其高效节能、长寿命、高可靠性、低维护成本等显著优势广泛应用于航模、电动自行车、电动摩托车、电动汽车等领域。
永磁同步电机采用永磁体励磁产生磁场,运行效率高、体积小、可靠性高。永磁同步电机通过在转子上安装永磁体作为励磁磁场,采用电子换向方式,使得电机运行效率更高、体积更小、可靠性更高。由于采用永磁体产生磁场,因此不需要励磁电流,减少了定子铜耗和励磁损耗。此外,永磁同步电机的极数较多,使得电机的额定转速降低,从而减少了机械磨损和发热。因此,永磁同步电机具有高效节能、高可靠性、低噪音等优点。
开关磁阻电机是一种新型的电动机,其定子和转子都是由一定数量的硅钢片叠压而成。定子上放置的集中绕组产生恒定磁场,当转子沿圆周方向旋转时,闭合的转子导体会产生连续的脉振磁场,转子的相对位置决定了其产生的脉振磁场与定子绕组交链的磁通量。当脉振磁场与定子绕组交链的磁通量不同时,定子绕组中将有不同的感应电动势产生。开关磁阻电机是一种具有软机械特性和宽调速范围的理想调速电动机。其独特的运行原理使其具有很多优点:效率高、启动电流小、启动转矩大、低速性能好、可靠性高、结构简单、成本低等。
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