電動汽車電機材料-在線瀏覽
2024-09-02 19:38本頁面
【正文】 現(xiàn)恒功率運行，通過優(yōu)化控制超前角還可以優(yōu)化電機的效率，從而得到較寬的恒功率運行區(qū)以及較高的效率。除Tesla 外，目前市場上主流的電動汽車與混動汽車大多采用了稀土永磁同步電機，稀土永磁同步電機代表了汽車廠商的主流選擇。與傳統(tǒng)的交流電機不同，開關(guān)磁阻電機為雙凸極結(jié)構(gòu)，并且只在定子上安裝有集中勵磁繞組，轉(zhuǎn)子上既沒有永久磁鐵，也沒有繞組。但存在噪聲和轉(zhuǎn)矩波動問題，在電動汽車上的應(yīng)用受到限制。另外還包括電動機附件：端蓋、風(fēng)扇、罩殼、機座和接線盒?！?的硅，嚴格控制碳、氮（質(zhì)量分數(shù)均小于50106），有時還需加入高Al含量來保證其優(yōu)異的磁性能特別是低的鐵損。電動汽車所用的電工鋼片，既是要求磁性能的功能材料，也是要求強度和疲勞性能的結(jié)構(gòu)材料。由于電工鋼的超低碳含量以及冷軋后需進行再結(jié)晶退火，一般情況下無法通過相變和位錯強化機制進行強化。因此只能通過代位原子固溶強化和析出強化。而這一關(guān)鍵材料在我國尚不能夠工業(yè)化生產(chǎn)，依然主要依靠進口。 永磁材料表1 電機中應(yīng)用的典型永磁材料性能剩余磁化強度Br(T)感應(yīng)矯頑力Hc(kA/m)最大磁能積(BH)max(Kj/m3)剩磁溫度系數(shù)α(%/℃)居里溫度Tc(℃)釹鐵硼～380～884239446～310～410釤鈷～480～800120～210～710880鋁鎳鈷～44～14513～85～850～900鐵氧體～120～320～40～450～460高的矯頑力才能保證電機輸出所需的磁動勢，使電機工作點靠近最大磁能積，充分利用磁鋼的能力；高的剩余磁化強度，能確保電機有較高的轉(zhuǎn)速，大的輸出扭矩和大功率；高的內(nèi)稟矯頑力，可保證電機較強的過載、退磁及抗老化、抗低溫能力；高的磁能積，磁能積越高，表示永磁體在電機中實際運行的工作系數(shù)越好。非金屬永磁材料，電機中常用的有1962年發(fā)現(xiàn)的鋇鐵氧體（BaO6Fe2O3），二者磁性能接近。主要優(yōu)點包括矯頑力高（Hc范圍128~320其缺點是剩磁感應(yīng)不大（~）、磁能積（BH）~40kj/m3；環(huán)境溫度對磁性能的影響較大、~%/K1，~%/K1，易碎。該材料一般適合設(shè)計成扁平狀。經(jīng)處理，再混合、預(yù)壓、預(yù)熱、粉碎成一定粒度，然后在1200~1240℃下燒結(jié)1~2小時成型。由于鋁鎳鈷的主要特點是高Br、低Hc的永磁材料，其相對磁導(dǎo)率在3以上，所以在具體應(yīng)用時，其磁極須做成長柱體或長棒體，以盡量減少退磁場作用。鋁鎳鈷磁體的優(yōu)點是溫度系數(shù)小，而且因溫度變化而發(fā)生的永磁特性的退化也較小，但該材料硬而脆，加工困難。此類電機定子轉(zhuǎn)子拆開后重裝，還必須再充磁，否則力矩和功率會大大降低。 釤鈷釤鈷稀土永磁是20世紀60年代出現(xiàn)的一種新型金屬磁性材料。釤鈷的退磁曲線基本為一條直線，回復(fù)線與退磁曲線重合，抗去磁能力很強；溫度系數(shù)較低，居里溫度高，磁穩(wěn)定性優(yōu)良，使用溫度高。 釹鐵硼釹鐵硼于1983年研制成功。釹在稀土中含量是釤的十幾倍，資源豐富，鐵、硼價格便宜，不含戰(zhàn)略物資鈷，因此釹鐵硼永磁材料的價格比稀土鈷永磁材料便宜很多。由于含
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