【正文】 把無(wú)齒輪傳動(dòng)的有刷直流電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子內(nèi)外對(duì)調(diào)，將繞組改成三個(gè)相做定子，磁鋼裝在電機(jī)外殼內(nèi)，取消電刷和換向器，在電樞繞組中間安裝三個(gè)霍耳傳感器，這就成為一臺(tái)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。它的形狀與圖相同。電樞內(nèi)定子如圖所示，從圖中可以看到繞組嵌入定子鐵心后的外形，三相繞組引線經(jīng)壓板固定后，從軸的一端空心引出，從軸的兩端部各銑出對(duì)應(yīng)的兩個(gè)平面，可以裝入車的前口內(nèi)，上緊螺母，在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生反力矩。對(duì)有傳感器的電樞，3個(gè)霍耳傳感器按120176。均勻安裝在繞組有引線一端貼近外轉(zhuǎn)子磁鋼的地方。每個(gè)傳感器有3根引線，其中電源線和地線是共用的，合并后變成5根總引線，與繞組引線從軸孔中引。無(wú)刷直流電機(jī)的外轉(zhuǎn)子由7~20對(duì)或更多的n、s極互相交替的釹鐵硼磁鋼強(qiáng)度的磁場(chǎng)強(qiáng)度高，相對(duì)價(jià)格也較低。釹鐵硼磁鋼的居里點(diǎn)低，但外殼的散熱條件好。相反，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子或內(nèi)磁定子則采用居里溫度較高的磁鋼如釤鈷合金或其他磁場(chǎng)強(qiáng)度滿意要求的磁鋼，要求居里溫度不低于400攝氏度。 輪轂式有齒輪傳動(dòng)有刷直流電動(dòng)機(jī)該電機(jī)一半是盤形電樞有刷電機(jī)，另一半是齒輪減速兼?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)。盤形電樞是高速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子。電機(jī)的轉(zhuǎn)矩是通過(guò)軸傳遞給第一級(jí)齒輪，經(jīng)齒輪減速帶動(dòng)輪轂外動(dòng)。輪轂式有齒輪傳動(dòng)有刷直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)造圖，磁鋼排列的方法，電機(jī)剖面圖有刷有齒輪轂電機(jī)的盤形電樞，是薄片形，體積很小，重量特輕，安裝方便。繞組編制好之后，用樹脂加玻璃纖維放進(jìn)模內(nèi)熱成型，之后在5000r/min的轉(zhuǎn)速下高速旋轉(zhuǎn)，試驗(yàn)2分鐘，偏轉(zhuǎn)、跳動(dòng)和電樞的強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)當(dāng)合格。電機(jī)在運(yùn)行中由于電刷和換向器摩擦，又有齒輪嚙合減速，所以有刷電機(jī)的聲音比無(wú)刷電機(jī)聲音大。 輪轂式無(wú)齒輪傳動(dòng)有刷直流電動(dòng)機(jī) 為了適應(yīng)輪轂結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化電機(jī)，將有刷電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成電樞放在外邊做轉(zhuǎn)子，磁鋼放在電機(jī)之內(nèi)做定子，多塊磁鋼配多個(gè)繞組，組成轉(zhuǎn)速為180r/min左右的低速電機(jī)。 這種電機(jī)外轉(zhuǎn)子中尚未經(jīng)過(guò)壓力整形的電樞繞組，在繞組以內(nèi)是平面環(huán)狀整潔排列的換向片。氏伺在外轉(zhuǎn)子上的間隔排列著10塊磁鋼的定子，在中間的轂板上開有兩個(gè)孔，電刷的刷握就設(shè)在孔的背側(cè)，電刷帶著導(dǎo)線被彈簧從刷握中彈出。定子的軸端套有一個(gè)螺母，防止在加工中損傷軸的螺紋，把電刷整理好裝入刷握中，將這一端送孔中，電刷就可以接觸在換向器的孔中，電刷就可以接觸在換向器平面上，借助彈簧的彈力，對(duì)換向器壓緊，而磁鋼正好進(jìn)入外轉(zhuǎn)子繞組中，只留一個(gè)很小的環(huán)形氣隙。這個(gè)環(huán)形氣隙的直徑越大，電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩也越大。 電池儲(chǔ)存電能，電能是以直流電的方式從電池輸出經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換器傳至電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)按有刷直流電動(dòng)機(jī)和無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)區(qū)分，有刷直流電動(dòng)機(jī)因維護(hù)不方便被無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)取代，無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)已成為入門級(jí)電動(dòng)車所使用的最為普遍的一種類型。 直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍不算寬泛，而且最高轉(zhuǎn)速僅為6000rpm左右，這樣的轉(zhuǎn)速屬性很難滿足電動(dòng)車的工況需求，所以，有些廠商通過(guò)為其匹配二級(jí)減速器或具備一定傳動(dòng)齒比范圍的CVT變速箱來(lái)彌補(bǔ)直流電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速方面的短處。顯然，這樣的技術(shù)結(jié)構(gòu)在空間布置以及重量控制方面對(duì)整車的設(shè)計(jì)都有不利的影響。當(dāng)然，也可以只為電動(dòng)機(jī)匹配一個(gè)單級(jí)減速器，但車輛的動(dòng)力性能以及最高車速都會(huì)受到影響。 異步電動(dòng)機(jī)也可被歸納到交流電動(dòng)機(jī)范疇。變頻調(diào)速是電動(dòng)機(jī)首先要具備的功能，因?yàn)椋冸妱?dòng)車的車輪由電動(dòng)機(jī)組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)本身的轉(zhuǎn)速范圍即可滿足車輛的行駛需要，因此，從技術(shù)結(jié)構(gòu)來(lái)看，變速箱不再是整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的必要裝置，但是，在變頻調(diào)速的性能方面，還是對(duì)電動(dòng)機(jī)提出了較高的要求，另外，倒車也是日常駕駛時(shí)經(jīng)常遇到的問(wèn)題，所以，還需要電動(dòng)機(jī)能夠自如的在正反轉(zhuǎn)狀態(tài)間切換。異步電動(dòng)機(jī)具備變頻調(diào)速的能力，其效果相當(dāng)于我們所理解的裝配有無(wú)級(jí)變速箱的車輛在加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與車速較為線性的對(duì)應(yīng)關(guān)系。而上面提到的倒車問(wèn)題，異步電動(dòng)機(jī)也可輕易通過(guò)自身正反轉(zhuǎn)的切換給予滿足。事實(shí)上，永磁同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與上面提到的直流電動(dòng)機(jī)相似，這樣便可具備無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、功率密度大、調(diào)速性能好等特點(diǎn)。與此同時(shí)，由于永磁同步電動(dòng)機(jī)采用的驅(qū)動(dòng)方式不同于直流電動(dòng)機(jī)，所以，在噪音以及控制精度環(huán)節(jié)，永磁同步電動(dòng)機(jī)更勝一籌。 永磁同步電動(dòng)機(jī)的使用對(duì)于電動(dòng)車的乘坐舒適性也有幫助。通常情況下，我們把乘員艙的靜音性當(dāng)做衡量一款汽車舒適性的因素之一，對(duì)于一般用戶而言，這樣的衡量標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)車同樣適用。目前的電動(dòng)車大多只提供一級(jí)減速器，所以，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較高，受電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式、裝配精度以及各個(gè)部件間的匹配等因素影響，車輛行駛時(shí)電動(dòng)機(jī)發(fā)出的噪音有可能影響到車內(nèi)乘員的乘坐舒適性。當(dāng)然，我們并不能否然整車隔音工程的作用，但僅評(píng)價(jià)對(duì)噪音源的控制，永磁同步電動(dòng)機(jī)還是有一定優(yōu)勢(shì)，另外，它的體積也更小，換言之，布置更為靈活，更輕的自重對(duì)整車重量也有所貢獻(xiàn)。寶馬i3所使用的正是永磁同步電動(dòng)機(jī)。 從技術(shù)優(yōu)勢(shì)來(lái)看，永磁同步電動(dòng)機(jī)應(yīng)該成為高端電動(dòng)車必用的一個(gè)類型，但事情也沒(méi)有這么絕對(duì)，特斯拉MODEL S使用的則是上面介紹的異步電動(dòng)機(jī)類型，盡管在重量和體積方面，異步電動(dòng)機(jī)并不占優(yōu)勢(shì)，但其轉(zhuǎn)速范圍廣泛以及高達(dá)20000rpm左右的峰值轉(zhuǎn)速即使不匹配二級(jí)差速器也能夠滿足該級(jí)別車型高速巡航的轉(zhuǎn)速需求，至于重量對(duì)續(xù)航里程的影響，高能量密度的18650電池能夠“掩蓋”電機(jī)重量的劣勢(shì)。此外，異步電機(jī)穩(wěn)定性優(yōu)秀也是特斯拉選擇其的重要原因。 開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)是一個(gè)很具發(fā)展?jié)摿Φ碾妱?dòng)機(jī)，在同樣具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、工作可靠、效率高等優(yōu)勢(shì)外，它的調(diào)速系統(tǒng)可控參數(shù)多和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比上述電動(dòng)機(jī)都要好。功率密度也更高，這意味著電動(dòng)機(jī)在重量更輕且功率大，當(dāng)電流達(dá)到額定電流的15%時(shí)即可實(shí)現(xiàn)100%的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。另外，更小的體積也使得電動(dòng)車的整車設(shè)計(jì)更為靈活，可以將更大的空間貢獻(xiàn)給車內(nèi)，更為重要的是，這種電動(dòng)機(jī)的成本也不高。電動(dòng)汽車電機(jī)是指以車載電源為動(dòng)力，電動(dòng)汽車電機(jī)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，電動(dòng)汽車電機(jī)符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好，但當(dāng)前技術(shù)尚不成熟。 電源為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)提供電能，電動(dòng)汽車電機(jī)將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過(guò)傳動(dòng)裝置或直接驅(qū)動(dòng)車輪和工作裝置。目前，電動(dòng)汽車上應(yīng)用最廣泛的電源是鉛酸蓄電池，但隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展，鉛酸蓄電池由于比能量較低，充電速度較慢，壽命較短，逐漸被其他蓄電池所取代。： 永磁無(wú)刷直流電機(jī)通過(guò)改變永磁直流電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子的位置，就可以得到永磁無(wú)刷直流電機(jī)。需注意到是“直流”這個(gè)術(shù)語(yǔ)會(huì)引起誤解，因?yàn)樗⒉皇侵钢绷麟姍C(jī)，實(shí)際上它采用交流方波供電，所以也稱為永磁無(wú)刷方波電機(jī)。它最大的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)刷，消除了電刷帶來(lái)的許多問(wèn)題。而且方波電流方波磁場(chǎng)相互作用可以產(chǎn)生更大的轉(zhuǎn)矩。 永磁無(wú)刷同步電機(jī)用永磁材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)同步電機(jī)的勵(lì)磁繞組，就能去掉傳統(tǒng)的電刷、滑環(huán)和勵(lì)磁繞組的銅損，由于采用正弦交流電及無(wú)刷結(jié)構(gòu)，又叫永磁無(wú)刷交流電機(jī)。其優(yōu)點(diǎn)是高能量密度和高效率，其恒功率區(qū)域有更寬的轉(zhuǎn)速范圍，并可以以矢量控制方法來(lái)滿足電動(dòng)汽車的高性能要求。 異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：異步電機(jī)其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、成本低廉、運(yùn)行可靠、低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、低噪聲、不需要位置傳感器、轉(zhuǎn)速極限高。 異步電機(jī)矢量控制調(diào)速技術(shù)比較成熟，使得異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，因此被較早應(yīng)用于電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，目前仍然是電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主流產(chǎn)品，但已被其它新型無(wú)刷永磁牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)逐步取代。電動(dòng)汽車電機(jī)最大缺