首页 > bsport体育注册
电机技术并没有我们想象的那么简单,车用永磁同步电机国内厂商相对国外落后5年左右,未来电机产品的发展趋势是更高输出密度、更宽调速范围、更低制造成本、更易集成(目前最有意义的集成是电机,变速器和集合在一起)
电机技术并没有我们想象的那么简单,车用永磁同步电机国内厂商相对国外落后5年左右,差距在于设计理念、原材料和设备、以及需要避开国外专利(目前国厂商专利少说4000多份)。另外在材料损耗,工艺,关键参数的控制方面与国外都有差距,产品更新速度也较慢。未来电机产品的发展趋势是更高输出密度、更宽调速范围、更低制造成本、更易集成(目前最有意义的集成是电机,变速器和集合在一起)。未来在技术与客户响应上能够做到突破的公司有望胜出。
电磁力原理:电磁力指的是通电导线在磁场里受到电磁力的作用,电磁力是异性相吸,同性相斥的。这里的异性相吸肯定是对的,但是同性相斥这里的同性指的不是极性相同,而是指电磁磁位性质相同。目前的电机产生力主要靠吸力作用。
永磁同步电机工作原理:定子通交流电后产生旋转磁场,该旋转磁场吸引转子磁场,是转子跟随定子磁场旋转。
这里需要注意的是车上使用的电机大部分都是永磁同步电机,而其中绝大部分都是内嵌式同步电机,主要原因是内嵌式同步电机很好的利用了磁阻扭矩。磁阻扭矩对电机系统的影响在于:
在相同的电机反电势系统下,实现相同的扭矩可以减小释放的电流,从而有利于提高电机低速大扭矩情况下的效率,还为降低主要部件成本创造条件。
在相同的硬件条件下,高磁阻扭矩电机比低磁阻扭矩电机具备更高的空载转速,有利于提高电机高速小扭矩的工作效率,改善电磁噪音,提高了电机系统的调速范围。
1.满功率输出的最低工作电压:(额定电压不重要)这里需要注意的是车用电机用的都是交流电,但是厂商一般给的数据都是直流电数据需要转换成交流值,直流电转换成交流电时要经过,这一步骤需要消耗一部分电压。
5.额定功率扭矩:长时间允许运行的工作点叫额定功率,但是对整车厂来说合理额定功率应当是持续的扭矩功率,比如车高速时的电机运转功率可以当作额定,应该考虑缝制转速下的额定功率。
6.最高工作转速:最高工作转速包括了最高工作转速下的功率,最高转速下的反电势,最高转速下机械应力(是不是能在高速下稳定运行)。
考虑到实际工艺能力和定转子机械强度问题,过多的极对数,会导致漏极系数过大,缩匹配的电枢槽面积过小,反而不利于功率密度的提高
极对数决定了电机在一定转速下的工作频率,因此可以根据电机锁匹配开关部件的能力和电机锁工作到最高转速来获得电机允许的最高极对数
(概念:每组每相槽数Q=Z/(3*2*P),Q为整数时被称作整数槽绕组,否则称之为分数槽绕组)
车用大功率电机若是选择了集中绕组,那么电机的Q=0.5,那么槽数Z=3*P,也有少数小功率电机8极9槽或者10极12槽。
Q值越大,电机的反电势谱波越小,电机齿槽扭矩和力矩波动幅度越小,但根据经验Q3后,对谱波的改善效果可以忽略。
由于驱动电机的功率较大,电机单相串联匝数较少,那么很多时候需要选择合适的槽数Z,来保证电机匝数的合理
电机常用的Q值推荐为:Q=0.5;Q=1.5;Q=2;Q=2.5;Q=3(对于车用驱动电机Q取较大值时往往应用扁铜线绕组工艺。
改变电机的体积,就改变了电机的磁通面积,改变了磁路结构可以更改气隙磁密合极弧系数,为调整电机匝数创造了条件
一般情况下,根据整车的尺寸需求,去除外壳厚度即得到定子铁芯外径,电机机壳的厚度随电机的外形尺寸和机壳工艺不同而不同,近年来越来越广泛应用的一体化水冷却机壳,其机壳的厚度建议在18至30mm不等
影响:Kd值越大,电机电枢磁势影响力越小,但转子磁通量增大,转子磁势增强,易于提高电机的功率能力,但需要增大了电机的铜损,反之将减少电机的功率能力,但能给提高电机效率创造条件,Kd值同样影响了电枢槽尺寸与形状,Kd值越小,槽越深,电枢槽口越小,槽漏抗增加
气隙越小越有利于提高电动机的性能,但电动噪音也喜欢过小的问题,过小的间隙要求过高的零部件的装配精度,也无法适应转子高速时的离心力变形,所以电机的该尺寸能做多小主要取决于相关的工艺水平和高速条件下转子的形变情况。
在电机的工作电流一定的条件下,电机的输出扭矩正比于电机的反电势。在相同的输出扭矩下,增大电机反电势可以降低电机的工作电流
电机在不弱磁工作时,在电机电压一定的条件下电机的工作转速于反电势成反比,对于控制同步电机来说,反电势的大小基本确定了电机峰值扭矩的拐点位置
一般来说市场现有的薄膜电容可承受低于500v的反电势;对于300v左右的供电系统若定制器件,该值一般小于700v,现实中超过650v,不管工作是否,薄膜电容会被击穿,所以很多厂要求取值低于450v。
一般规律:Ld随电机弱磁升速和扭矩增加,数值基本不变。Lq随扭矩增加(或磁密饱和)而减小,随弱升速(磁密降低)而增大
电机进行FOC控制时,电机的交轴电流都是同时加载,在同一定转子冲片磁路下,交直轴的磁路是相关影响的。仿真求解和加载条件必须相同的。
0N.m最高转速下需要的最小相电流个磁密分布(非常重要,电动车上高速要深度弱磁的,所以这个数据越小,就会越节能,电池安装数量就少)
询价