輪轂電機(jī)的工作原理是什么
輪轂電機(jī)將電機(jī)安裝在汽車輪轂內(nèi)直接驅(qū)動(dòng)車輪 ,工作原理基于電磁感應(yīng)。
內(nèi)部主要有定子和轉(zhuǎn)子 ,定子由鐵芯和繞組構(gòu)成 ,繞組通電流后會(huì)產(chǎn)生磁場;轉(zhuǎn)子安裝在車輪輪轂上 ,一般由永磁體或繞組組成。
當(dāng)定子繞組通入三相交流電時(shí) ,會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場和轉(zhuǎn)子磁場相互作用 ,產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩 ,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) ,進(jìn)而帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
可以把輪轂電機(jī)想象成輪子內(nèi)部的“小馬達(dá)” ,電流流入定子繞組產(chǎn)生磁力 ,吸引或排斥轉(zhuǎn)子上的永磁體 ,讓轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) ,車輪也就跟著動(dòng)起來。
并且通過控制輸入定子繞組的電流頻率、幅值和相位 ,能夠精準(zhǔn)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 ,實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛速度和動(dòng)力的調(diào)節(jié)。
另外電子換相器會(huì)依據(jù)位置傳感器信號(hào) ,控制定子繞組通電順序和時(shí)間 ,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)依據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子型式分為內(nèi)轉(zhuǎn)子式和外轉(zhuǎn)子式。外轉(zhuǎn)子式采用低速外轉(zhuǎn)子電機(jī) ,最高轉(zhuǎn)速在1000 - 1500r/min ,無減速裝置 ,車輪轉(zhuǎn)速和電機(jī)相同;內(nèi)轉(zhuǎn)子式采用高速內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī) ,配備固定傳動(dòng)比的減速器 ,為獲得高功率密度 ,電機(jī)轉(zhuǎn)速可高達(dá)10000r/min ,隨著行星齒輪減速器出現(xiàn) ,內(nèi)轉(zhuǎn)子式在功率密度方面更具競爭力。
輪轂電機(jī)工作原理使得其優(yōu)勢(shì)明顯 ,因減少傳統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械損失 ,能提高能源轉(zhuǎn)化為動(dòng)力的效率 ,延長車輛續(xù)航里程。
將電機(jī)集成在輪轂內(nèi) ,節(jié)省發(fā)動(dòng)機(jī)艙空間 ,為車輛設(shè)計(jì)布局帶來更多可能 ,比如增加車內(nèi)乘坐或儲(chǔ)物空間。
每個(gè)車輪由獨(dú)立輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng) ,動(dòng)力控制精準(zhǔn)靈活 ,轉(zhuǎn)彎時(shí)分別控制車輪轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 ,提升操控性能與穩(wěn)定性。
電機(jī)響應(yīng)速度快 ,能瞬間輸出最大扭矩 ,提高車輛加速性能。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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