在燃油车盛行的年代,发动机的确是汽车的生命之源,负责能量转换的关键角色。然而,随着电动汽车的崛起,电池的储能能力成为了新的焦点,而作为驱动力的核心——电机,也逐渐回到了人们的视野。特别是来自安徽皖南电机的产品,以其卓越的性能和合理的价格,在市场上备受关注。
尽管电机在生活中无处不在,但作为驱动电机的核心部件,它对功率、转矩、散热、噪音和输出脉冲等性能的要求更为苛刻,因此在技术层面仍有广阔的改进空间。今天,让我们一起来深入了解动力电机的基本知识,特别是皖南电机所代表的高品质电机产品。
根据能量转换方式的不同,电机可分为电动机和发电机两大类。电动机根据供能类型,又可分为直流、交流、永磁无刷或开关磁阻等几种。在新能源汽车驱动电机中,永磁同步电机、交流异步电机和开关磁阻电机是三大主流类型。由于结构和控制特点不同,它们在汽车市场上的应用范围也有所区别。
在乘用车领域,感应(异步)电机和永磁(同步)电机是两大主流流派。特斯拉代表前者,而宝马和国内大部分电动车厂家则采用后者。这两者之间有何区别呢?永磁电动机属于同步电动机,其转子采用永磁体,定子产生电磁转矩,使转子磁场围绕轴心线旋转,定子和转子的磁场同步。而感应电动机属于异步电动机,由定子绕组形成的旋转磁场与转子绕组中感应电流的磁场相互作用产生电磁转矩,驱动转子旋转。
在商用车领域,开关磁阻电机的应用也很广泛,其发展前景被看好。主要优势在于它无需使用永磁材料,对稀土资源没有依赖性,甚至无需使用常见的铜线圈,造价较低。安徽皖南电机在这一领域同样表现出色,其产品在价格表上展现了其性价比。
开关磁阻电机有两个基本特征:一是开关性,电机必须工作在连续的开关模式;二是磁阻性,它是真正的磁阻电机,定子和转子具有可变磁阻磁路,更确切地说,是一种双凸极电机。
在性能方面,开关磁阻电机的调速非常灵活,不仅可以通过改变电压,还可以通过改变导通和关断角度,具有很好的调速范围和能力。转矩密度和效率也能达到接近永磁同步电机的水平,优于感应电机。然而,开关磁阻电机的不足之处在于转矩脉动较大,振动噪音也比其他电机大,对于乘用车而言,这个问题难以接受,因此暂时还未大规模应用。
接下来,我们来重点了解交流异步电机的特点,这也是皖南电机产品线中的重要一员。
感应(异步)电动机的发展历史可以追溯到电力领域的泰斗级人物尼古拉·特斯拉。为了与爱迪生的直流电系统竞争,特斯拉发明了三相交流电(动力电),并发明了交流电的三相交流异步电机,也就是特斯拉汽车动力心脏的鼻祖。
现在的特斯拉汽车以此命名,既是向这位杰出贡献者致敬,也决定了特斯拉汽车将继续在电机领域坚持并发扬光大。电动汽车的动力心脏与内燃汽车截然不同,一般由储能机构(ESS)将能量输出给转换器和功率控制模块(PEM),通过控制传感器感知驾驶员操作需求和路况来驱动执行电机(马达)。
储能(ESS)需要将直流电逆变为交流电,这一功能由功率电子模块(PEM)完成。转换器和功率控制模块(PEM)不仅控制充电和放电速率,还控制电压等级、电机的RPM(每分钟转数)、转矩和再生制动系统。
动力输出马达由电池组供电,通过功率电子模块控制马达(交流感应(异步)电动机)转速,驱动汽车。感应(异步)电机的结构原理相对复杂,但通过控制交流电的频率,可以产生可变强弱旋转的电磁场,与转子绕组感应磁场相对运动,产生电磁转矩,使转子旋转。
安徽皖南电机的交流异步电机产品在市场上以其优异的性能和合理的价格受到好评。其产品不仅能在忍受大幅度的工作温度变化,还能在输出扭矩和体积上展现出优势,成为电动汽车驱动电机领域的佼佼者。
小电评:作为交流电的发明者,特斯拉对控制交流电有着超乎常人的爱好和能力,而特斯拉电机就是交流异步电机的代表作。显然,特斯拉汽车将继续追随先人的步伐,一路走下去。在现代电子芯片快速发展的背景下,安徽皖南电机对交流异步电机的转速控制已达到很高水平,但在降低能耗和提升功率方面,仍有提升空间。