一,、電動車電機(jī)的工作原理
電動車電機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種設(shè)備。它是利用通電線圈(也就是定子繞組)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于轉(zhuǎn)子鼠籠式式閉合鋁框形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩,。
電動車電機(jī)按使用電源不同分為直流電動機(jī)和交流電動機(jī),,電力系統(tǒng)中的電動機(jī)大部分是交流電機(jī),可以是同步電機(jī)或者是異步電機(jī)(電機(jī)定子磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速),。電動機(jī)主要由定子與轉(zhuǎn)子組成,,通電導(dǎo)線在磁場中受力運(yùn)動的方向跟電流方向和磁感線(磁場方向)方向有關(guān)。電動機(jī)工作原理是磁場對電流受力的作用,,使電動機(jī)轉(zhuǎn)動,。
二、電動車電機(jī)的組成結(jié)構(gòu)
電動車電機(jī)普遍采用永磁直流電機(jī),。電動車電機(jī)按照電機(jī)的通電形式來分,,可分為有刷電機(jī)和無刷電機(jī)兩大類;按照電機(jī)總成的機(jī)械結(jié)構(gòu)來分,,一般分為“有齒”(電機(jī)轉(zhuǎn)速高,,需要經(jīng)過齒輪減速)和“無齒”(電機(jī)扭矩輸出不經(jīng)過任何減速)兩大類。
1,、永磁式直流電機(jī)
由定子磁極,、轉(zhuǎn)子,、電刷、外殼等組成,。
定子磁極采用永磁體(永久磁鋼),,有鐵氧體、鋁鎳鈷,、釹鐵硼等材料,。按其結(jié)構(gòu)形式可分為圓筒型和瓦塊型等幾種。
轉(zhuǎn)子一般采用硅鋼片疊壓而成,,漆包線繞在轉(zhuǎn)子鐵心的兩槽之間(三槽即有三個繞組),,其各接頭分別焊在換向器的金屬片上。
電刷是連接電源與轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)電部件,,具備導(dǎo)電與耐磨兩種性能,。永磁電機(jī)的電刷使用單性金屬片或金屬石墨電刷、電化石墨電刷,。
2,、無刷直流電機(jī)
由永磁體轉(zhuǎn)子、多極繞組定子,、位置傳感器等組成,。無刷直流電機(jī)的特點(diǎn)是無刷,采用半導(dǎo)體開關(guān)器件(如霍爾元件)來實(shí)現(xiàn)電子換向的,,即用電子開關(guān)器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式換向器和電刷。它具有可靠性高,、無換向火花,、機(jī)械噪聲低等優(yōu)點(diǎn)。如圖1所示,。
位置傳感器按轉(zhuǎn)子位置的變化,,沿著一定次序?qū)Χㄗ永@組的電流進(jìn)行換流(即檢測轉(zhuǎn)子磁極相對定子繞組的位置,并在確定的位置處產(chǎn)生位置傳感信號,,經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路處理后去控制功率開關(guān)電路,,按一定的邏輯關(guān)系進(jìn)行繞組電流切換)。
3,、高速永磁無刷電機(jī)
由定子鐵心,、磁鋼轉(zhuǎn)子、太陽輪,、減速離合器,、輪轂外殼等組成。
電機(jī)蓋子上面可以裝上霍爾傳感器,,用以測速,。
位置傳感器有磁敏式,、光電式和電磁式三種類型。
采用磁敏式位置傳感器的無刷直流電動機(jī),,其磁敏傳感器件(例如霍爾元件,、磁敏二極管、磁敏詁極管,、磁敏電阻器或?qū)S眉呻娐返龋┭b在定子組件上,,用來檢測永磁體、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的磁場變化,。電動汽車多用的是霍爾元件,。
采用光電式位置傳感器的無刷直流電動機(jī),在定子組件上按一定位置配置了光電傳感器件,,轉(zhuǎn)子上裝有遮光板,,光源為發(fā)光二極管或小燈泡。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,,由于遮光板的作用,,定子上的光敏元器件將會按一定頻率間歇間生脈沖信號。
采用電磁式位置傳感器的無刷直流電動機(jī),,是在定子組件上安裝有電磁傳感器部件(例如耦合變壓器,、接近開關(guān)、LC諧振電路等),,當(dāng)永磁體轉(zhuǎn)子位置發(fā)生變化時,,電磁效應(yīng)將使電磁傳感器產(chǎn)生高頻調(diào)制信號(其幅值隨轉(zhuǎn)子位置而變化)。
定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子開關(guān)電路提供,。