电动汽车电动机工作原理是什么
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电动汽车的电动机工作原理其实挺简单的:电池给驱动电机供电,电机把电能变成动力,再通过传动装置或者直接带动车轮和工作部件。具体来说,就是电动机里的定子绕组通电后产生旋转磁场,这个磁场作用在转子(比如鼠笼式铝框)上,形成旋转的力矩让车动起来。电动机也叫马达,在电路图里通常用字母M表示(以前用D)。它的主要任务就是提供动力,给电动车当“心脏”。
那电动车电机和普通工业电机有什么区别呢?
首先,电动车电机需要扛住4-5倍的过载,比如突然加速或者爬坡的时候;而工业电机只要求能承受2倍过载就行。
其次,电动车电机的最高转速得是公路巡航速度的4-5倍,工业电机只需要达到恒功率时的2倍。
再者,电动车电机得根据车型和驾驶习惯来设计,工业电机就按固定的工作模式来设计就行。
电动车电机对“功率密度”要求特别高(一般要1千瓦每公斤以内),还要在各种转速和扭矩下都保持高效,这样车才能轻、续航久;工业电机则要在功率、效率和成本之间找平衡,主要优化额定工况下的效率。
另外,电动车电机需要反应快、控制精准、加速性能好;工业电机只要满足特定性能就行。
环境适应性方面,电动车电机装在车里,空间小,还得扛高温、颠簸、恶劣天气;工业电机一般固定在一个地方工作。
说到电动机的类型,主要分直流和交流两大类。直流电机就是把直流电转成动力,交流电机则用交流电。交流电机里又有三种:单相异步电机、三相异步电机和永磁同步电机。
单相异步电机得靠电容把单相电分出两相(相位差90度),再通到线圈里形成旋转磁场。转子被磁场带动旋转,但转子转速永远比磁场慢一点,所以叫“异步”。
三相异步电机直接用三相电(相位差120度),磁场更均匀,效率更高,不用电容也能工作。
永磁同步电机的磁场靠永久磁铁,转子线圈通过电刷供电,转子转速和交流电频率成整数倍关系,所以叫“同步”。
直流电机的结构是定子和转子两部分,定子有磁极(绕组或永磁体),转子带线圈。通电后转子产生磁场,和定子的磁极互相吸引转动。通过调整电刷位置改变磁极角度,就能控制电机转向。