选购电车不要慌,先来看看电车插座大讲堂!(2)
上期电车插座讲解了直流电机,本期将要讲解的是交流电机。
交流电机是目前电动汽车使用的最多的类型,无论是感应电机也好还是永磁同步电机也罢,都是交流电机的一种。事实上,交流电机分为异步(感应)电机、同步电机、开关磁阻电机以及永磁混合电机等等。异步(感应)电机又分为绕线电机以及鼠笼电机,同步电机又分为永磁同步电机以及励磁同步电机。
交流异步电机,也称为感应电机,它与永磁同步电机一样,均采用三相绕组。它的脉宽调试机制实现了三相电流的电源转换,通过变频器实现电机调速,从而控制其矢量以及扭矩的响应速度,满足负载需求。绕组中的励磁电流在定子铁芯中产生旋转磁场,在感应电流的作用下推动转子,进行旋转运动。根据电磁感应作用,每当转子电流增加,转子带着机械负载开始运动。
交流异步电机的优点在于结构简单,定子转子无直接接触,可靠性强,扭矩大,维护成本低。但是其能耗高,转子发热快,功率因数低,需要大容量的变频器以及冷却系统,造价较高,调速性较差。目前,几乎只有欧美国家的新能源车型使用这种感应电机,并且特斯拉对于这种电机的青睐超出其他品牌,也造成了特斯拉唯有不断增加能量密度才能保证续航的尴尬境地。另一方面,欧美国家稀土资源匮乏,所以永磁同步电机使用较少也是情理之中的事情。
永磁同步电机与感应电机最大的不同,就是输入调制方波产生旋转磁场带动永磁转子转动。永磁同步电机的优点在于其较大的转矩和传动效率、扭矩平台宽泛、无损耗和散热、电机结构简单,并且体积更小。但是,电控系统以及退磁问题目前还无法得以解决,所以未来而言还存在一定的问题。国内永磁同步电机兴起是因为它相比其他形式电机更加优秀,在体积、性能、效率等方面都占有绝对优势,况且我国是稀土大国,所以永磁同步电机在国内有着丰富的原材料。目前,永磁同步电机主要应用于体积小,且速度、操控性能要求较高的电动乘用车领域。
除此之外,很多国家及企业都在大力研发轮毂电机,因为轮毂电机可以解决四驱、稳定性、扭矩以及损耗问题,只是同步调解问题让很多厂家非常头痛。未来,待技术成熟时,电机扭矩的优势也会随着轮毂电机的发展而发挥更大的作用。