什么是交流、直流電機(jī):
實(shí)現(xiàn)交流電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的電機(jī),稱(chēng)為交流電機(jī);實(shí)現(xiàn)直流電能和機(jī)械能互相轉(zhuǎn)換的電機(jī),稱(chēng)為直流電機(jī)。
交流電機(jī)代表:三相四級(jí)交流電機(jī)(異步電機(jī)/感應(yīng)電機(jī)):
三相四級(jí)交流電機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)異步電機(jī),三相四極指的是電機(jī)的三個(gè)相差120度相位的正極和一個(gè)負(fù)極。這種電機(jī)通過(guò)定子三相繞組通入三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),切割轉(zhuǎn)子繞組,產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。由于有轉(zhuǎn)速差是異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的必要條件,異步的名稱(chēng)也由此而來(lái)。
工作原理的細(xì)節(jié)我在此暫不深究,說(shuō)到底我們還是比較關(guān)注它的性能,簡(jiǎn)單的說(shuō),異步電機(jī)有以下特點(diǎn):
1、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,電機(jī)本身可靠性高。
2、 制造方便,價(jià)格低廉。
3、 容易做成高轉(zhuǎn)速、高電壓、大電流、大容量的電機(jī)。
4、 動(dòng)能回收效果明顯。
但是交流電機(jī)技術(shù)雖然發(fā)展迅速,自身也有難以克服的缺陷。異步電機(jī)應(yīng)用在電動(dòng)車(chē)上需要面對(duì)的最大問(wèn)題是起動(dòng)扭矩小,所需起動(dòng)電流大。異步電機(jī)需要通過(guò)增大啟動(dòng)電流來(lái)產(chǎn)生大扭矩,這對(duì)電池輸出功率有一定要求。異步電機(jī)效率比較低,能量回饋性能和調(diào)速性能也比較差。為彌補(bǔ)這些缺點(diǎn),使用交流電機(jī)的電動(dòng)車(chē)一般會(huì)配有變速箱。
直流電機(jī)代表:無(wú)刷直流電機(jī)
無(wú)刷直流代表了直流電機(jī)的最新技術(shù),目前大部分電動(dòng)車(chē)使用無(wú)刷直流電機(jī)。這種電機(jī)通過(guò)換流器 (inverter)使電流依序流經(jīng)電機(jī)線(xiàn)圈產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),并與轉(zhuǎn)子的磁鐵相互作用,使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
無(wú)刷直流電機(jī)具有以下特點(diǎn):
1、 低速時(shí)有大扭矩,能夠提供大的起動(dòng)扭矩。
2、 速度范圍寬,電機(jī)可以在低中高大速度范圍內(nèi)運(yùn)行。
3、 電機(jī)效率高,由于是靜態(tài)電機(jī),空載電流小,在輕載車(chē)況下可保持較高的效率。
4、 過(guò)載能力強(qiáng),滿(mǎn)足車(chē)輛的突起堵轉(zhuǎn)需要。
5、 體積小、重量輕、比功率大。
6、 采用電子換向來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械換向,機(jī)身全封閉式結(jié)構(gòu),機(jī)身防塵,壽命比有刷電機(jī)提高了約6倍。
應(yīng)用范例:日產(chǎn)聆風(fēng)
直流電機(jī)啟動(dòng)扭矩大的特點(diǎn)使得今天許多電動(dòng)車(chē)都是用用了無(wú)刷直流電機(jī),但是其價(jià)格偏高也是很多電動(dòng)車(chē)價(jià)格偏高的原因之一;而且其帶的換流器是一個(gè)非常復(fù)雜的電子控制器,對(duì)技術(shù)要求較高;最后,電機(jī)低速時(shí)容易和車(chē)身行程共振,會(huì)影響乘坐舒適度,這就是一些小型電動(dòng)車(chē)啟動(dòng)時(shí)”嗡嗡”聲的來(lái)源。
交流還是直流?
雖然直流電機(jī)以啟動(dòng)扭矩大的優(yōu)勢(shì)受大部分廠商青睞,但是電動(dòng)跑車(chē)廠特斯拉商選用了交流電機(jī)也說(shuō)明,交流電機(jī)使用得當(dāng)性能也不輸直流電機(jī)。未來(lái)究竟是直流電機(jī)獨(dú)霸天下,還是交流電機(jī)憑借成熟的制造工藝和低廉的價(jià)格后來(lái)居上,目前還是很難說(shuō),任何汽車(chē)廠商需要根據(jù)自己產(chǎn)品的定位選擇適當(dāng)?shù)碾姍C(jī)。
對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)其實(shí)直流交流電機(jī)并不會(huì)有太大的區(qū)別,重要的還是最后車(chē)輛的整體性能,畢竟電動(dòng)車(chē)不只是電機(jī)一個(gè)部件組成的。
(編輯:辛迪嘉)
來(lái)源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:辛迪嘉
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