電動汽車電機的類型及其特點

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由於電動汽車的環保、節能、輕便的特性，使得電動汽車越來越受到各個國家的重視。目前，電動汽車處於高速發展的階段，作為電動汽車核心部件的電動汽車電機主要有直流電動機、交流三相感應電動機、永磁無刷直流電動機、開關磁阻電動機等。

一、有刷直流電動機

有刷直流電動機的主要優點是控制簡單、技術成熟。具有交流電機不可比擬的優良控制特性。在早期開發的電動汽車上都採用直流電動機，即使到現在，還有一些電動汽車上仍使用直流電動機來驅動。但由於存在電刷和機械換向器，不但限制了電機過載能力與速度的進一步提高，而且如果長時間運行，勢必要經常維護和更換電刷和換向器。另外，由於損耗存在於轉子上，使得散熱困難，限制了電機轉矩質量比的進一步提高。鑒於直流電動機存在以上缺陷，在新研製的電動汽車上已基本不採用直流電動機。

二、交流三相感應電動機

交流三相感應電動機是應用得最廣泛的電動機。其定子和轉子採用硅鋼片疊壓而定子之間沒有相互接觸的滑環、換向器等部件。結構簡單，運行可靠，經久耐用。交流感應電動機的功率覆蓋面很寬廣，轉速達到12000～15000r/min。可採用空氣冷卻或液體冷卻方式，冷卻自由度高。對環境的適應性好，並能夠實現再生反饋制動。與同樣功率的直流電動機相比較，效率較高，質量減輕一半左右，價格便宜，維修方便。

三、永磁無刷直流電動機

永磁無刷直流電動機是一種高性能的電動機。它的最大特點就是具有直流電動機的外特性而沒有刷組成的機械接觸結構。加之，它採用永磁體轉子，沒有勵磁損耗：發熱的電樞繞組又裝在外面的定子上，散熱容易，因此，永磁無刷直流電動機沒有換向火花，沒有無線電干擾，壽命長，運行可靠，維修簡便。此外，它的轉速不受機械換向的限制，如果採用空氣軸承或磁懸浮軸承，可以在每分鐘高達幾十萬轉運行。永磁無刷直流電動機機系統相比具有更高的能量密度和更高的效率，在電動汽車中有著很好的應用前景。

四、開關磁阻電動機

開關磁阻電動機是一種新型電動機，該系統具有很多明顯的特點：它的結構比其它任何一種電動機都要簡單，在電動機的轉子上沒有滑環、繞組和永磁體等，只是在定子上有簡單的集中繞組，繞組的端部較短，沒有相間跨接線，維護修理容易。因而可靠性好，轉速可達15000 r/min。效率可達85%～93%，比交流感應電動機要高。損耗主要在定子，電機易於冷卻;轉子元永磁體，調速範圍寬，控制靈活，易於實現各種特殊要求的轉矩一速度特性，而且在很廣的範圍內保持高效率。更加適合電動汽車動力性能要求。

當前，特斯拉公司作為電動汽車製造的領先企業，使用的電機是三相感應電動機，而其他電動汽車廠商採用的大部分採用永磁無刷直流電動機，其中的緣由並不是因為三相感應電動機應用在電動汽車比永磁無刷電動機先進，而是特斯拉上使用的非同步電動機技術取得了重大突破。過去非同步電動機的最大的缺陷就是很難控制轉子的旋轉速度，但隨著現代半導體控制技術的發展，這一問題已經被解決。特斯拉在取得突破的同時很好的利用了交流三相感應電動機重量輕、體積小的特點。

電動汽車在不同的歷史時期採用了不同的電動機，最早採用的是控制性能最好和成本較低的直流電動機。隨著電機技術、機械製造技術、電力電子技術和自動控制技術的不斷發展，交流電動機、永磁無刷直流電動機和開關磁阻電動機顯示出比直流電動機更加優越的性能，在電動汽車上，這些電動機逐步取代了直流電動機。