電動汽車電動機(jī)可分為交流電動機(jī)、直流電動機(jī)、交/直流兩用電動機(jī)、控制電動機(jī)、開關(guān)磁阻電動機(jī)及信號電動機(jī)等多種形式。適用于電力驅(qū)動的電動機(jī)可分為直流電動機(jī)和交流電動機(jī)兩大類。
在電動車發(fā)展初期,多采用直流電動機(jī)。在試制大客車時(shí)用串勵電動機(jī),在小客車及小貨車上用并勵、復(fù)勵電動機(jī)。隨著永磁材料的發(fā)展,永磁直流電動機(jī)也有所應(yīng)用。直流電動機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是有比較好的控制特性,但它重量大,效率低,價(jià)格貴,而且由于電刷和滑環(huán)的存在,需要維護(hù),電刷磨損又會造成不安全工作。
因此,隨著電力電子器件的發(fā)展,交流電動機(jī)逐漸成熟,直流電動機(jī)逐漸被交流電動機(jī)所取代。
目前在新能源汽車上廣泛應(yīng)用的是永磁同步電機(jī)、交流永磁同步電機(jī)、交流異步電機(jī)等。
永磁同步電動機(jī)屬于異步啟動永磁同步電動機(jī),其磁場系統(tǒng)由一個(gè)或多個(gè)永磁體組成,通常是在用鑄鋁或銅條焊接而成的籠型轉(zhuǎn)子的內(nèi)部,按所需的極數(shù)裝鑲有永磁體的磁極。定子結(jié)構(gòu)與異步電動機(jī)類似。
永磁同步電機(jī)有功率密度高、能量轉(zhuǎn)換效率高(約 90%-95%)、能耗較低的優(yōu)勢,但也因加入了永磁體提高了成本,另外永磁體在高溫、震動環(huán)境下有退磁的風(fēng)險(xiǎn)。
交流異步電機(jī),雖然也可以視作為電生磁的原理,但與永磁同步電機(jī)不同,它采用線圈+鐵芯的設(shè)計(jì)。通電后磁場出現(xiàn),并且隨著電流的變化,磁場方向和大小也跟著改變。
雖然沒有永磁同步電機(jī)的高功率,但交流異步電機(jī)的價(jià)格比較低,所以成本控制很理想。不過體積大也是占用了一定的汽車空間,另外能量消耗很高也是一個(gè)大的弊端,導(dǎo)致運(yùn)行效率也很低。所以,交流異步電機(jī)應(yīng)用在新能源客車上較多。
而異步電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單,制造、使用和維護(hù)方便,運(yùn)行可靠以及質(zhì)量較小,成本較低等優(yōu)點(diǎn)。主要廣泛應(yīng)用于驅(qū)動機(jī)床、水泵、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、起重卷揚(yáng)設(shè)備、礦山機(jī)械、輕工機(jī)械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械等大多數(shù)工農(nóng)生產(chǎn)機(jī)械以及家用電器和醫(yī)療器械等。
在電動車發(fā)展初期,多采用直流電動機(jī)。在試制大客車時(shí)用串勵電動機(jī),在小客車及小貨車上用并勵、復(fù)勵電動機(jī)。隨著永磁材料的發(fā)展,永磁直流電動機(jī)也有所應(yīng)用。直流電動機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是有比較好的控制特性,但它重量大,效率低,價(jià)格貴,而且由于電刷和滑環(huán)的存在,需要維護(hù),電刷磨損又會造成不安全工作。
因此,隨著電力電子器件的發(fā)展,交流電動機(jī)逐漸成熟,直流電動機(jī)逐漸被交流電動機(jī)所取代。
目前在新能源汽車上廣泛應(yīng)用的是永磁同步電機(jī)、交流永磁同步電機(jī)、交流異步電機(jī)等。
永磁同步電動機(jī)屬于異步啟動永磁同步電動機(jī),其磁場系統(tǒng)由一個(gè)或多個(gè)永磁體組成,通常是在用鑄鋁或銅條焊接而成的籠型轉(zhuǎn)子的內(nèi)部,按所需的極數(shù)裝鑲有永磁體的磁極。定子結(jié)構(gòu)與異步電動機(jī)類似。
永磁同步電機(jī)有功率密度高、能量轉(zhuǎn)換效率高(約 90%-95%)、能耗較低的優(yōu)勢,但也因加入了永磁體提高了成本,另外永磁體在高溫、震動環(huán)境下有退磁的風(fēng)險(xiǎn)。
交流異步電機(jī),雖然也可以視作為電生磁的原理,但與永磁同步電機(jī)不同,它采用線圈+鐵芯的設(shè)計(jì)。通電后磁場出現(xiàn),并且隨著電流的變化,磁場方向和大小也跟著改變。
雖然沒有永磁同步電機(jī)的高功率,但交流異步電機(jī)的價(jià)格比較低,所以成本控制很理想。不過體積大也是占用了一定的汽車空間,另外能量消耗很高也是一個(gè)大的弊端,導(dǎo)致運(yùn)行效率也很低。所以,交流異步電機(jī)應(yīng)用在新能源客車上較多。
而異步電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單,制造、使用和維護(hù)方便,運(yùn)行可靠以及質(zhì)量較小,成本較低等優(yōu)點(diǎn)。主要廣泛應(yīng)用于驅(qū)動機(jī)床、水泵、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、起重卷揚(yáng)設(shè)備、礦山機(jī)械、輕工機(jī)械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械等大多數(shù)工農(nóng)生產(chǎn)機(jī)械以及家用電器和醫(yī)療器械等。