電動機車品牌專欄/電動車的心臟-感應電動機(交流異步電機)

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上篇說了目前電動車配置的一種電動機–永磁同步電動機,有效率高,低速節能和控制簡單等優點,但是目前還有一些純電動車(Model X)配置了另一種電動機–感應電動機(交流異步電機),現在我們說說感應電動機有哪些特點。

上篇有說電動機主要結構是定子和轉子組成,感應電機和永磁同步電機最大的不同就在於轉子的組成不同,永磁同步電機的轉子是由高質量的永磁體磁極組成,而感應電機的轉子是由轉子鐵心和轉子繞組組成。

電動車的心臟-感應電動機(交流異步電機)

感應電動機

感應電機是利用電磁感應原理,通過定子的三相電流產生旋轉磁場,並與轉子繞組中的感應電流相互作用產生電磁轉矩,以進行能量轉換。正常情況下,感應電機的轉子轉速總是略低或略高於旋轉磁場的轉速(同步轉速),因此感應電機又稱為「異步電機。感應電機的轉子繞組分為籠型和繞線型兩類。

籠型轉子,籠型繞組是一個自行閉合的繞組,它由插人每個轉子槽中的導條和兩端的環形端環構成,如果去掉鐵心,整個繞組形如一個「圓籠」,因此稱為籠型繞組。籠型感應電機結構簡單、製造方便,是一種經濟、耐用的電機,應用比較廣泛。如特斯拉的感應電機就是採用的籠型繞組。

電動車的心臟-感應電動機(交流異步電機)

籠型銅芯轉子

繞線型轉子,繞線型轉子的槽內嵌有用絕緣導線組成的三相繞組,繞組的三個出線端接到設置在轉軸上的三個集電環上,再通過電刷引出。這種轉子的特點是,可以在轉子繞組中接人外加電阻,以改善電動機的起動和調速性能。與籠型轉子相比較,繞線型轉子結構稍複雜,價格稍貴,因此只在要求起動電流小、起動轉矩大,或需要調遣的場合下使用。

電動車的心臟-感應電動機(交流異步電機)

繞線型轉子

感應電動機的優勢和不足:

1,感應電動機性能好,易做到轉速超過10000r/min的高速旋轉,高速低轉矩時運轉效率高;

2,感應電動機結構簡單,製造成本低,可靠性高;

3,感應電動機控制裝置的簡單化;

4,感應電動機的不足是功率因數滯後,輕載效率低,調速性能稍差。

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