Вступ до нових енергетичних приводних двигунів транспортних засобів
Відповідно до робочого джерела живлення двигуна, двигун можна розділити на двигун постійного струму та двигун змінного струму.
Двигуни змінного струму можна розділити на синхронні двигуни та асинхронні двигуни відповідно до узгодженості швидкості статора та ротора.
Двигуни постійного струму можна розділити на щіткові двигуни та безщіточні двигуни залежно від того, мають вони щітки чи ні.
Синхронний двигун з постійними магнітами
З покращенням характеристик матеріалів із постійними магнітами та зменшенням витрат синхронні двигуни з постійними магнітами поступово стають одними з основних двигунів у системах приводу електромобілів завдяки своїм перевагам, таким як висока ефективність, високий коефіцієнт потужності та висока щільність потужності.
Система синхронного двигуна з постійними магнітами (PMSM) має такі характеристики, як висока точність керування, висока щільність крутного моменту, хороша плавність крутного моменту та низький рівень шуму.
Раціонально проектуючи структуру магнітного кола постійного магніту, можна отримати більш високу ефективність ослаблення поля та покращити діапазон регулювання швидкості двигуна. Тому він має високу цінність застосування в електромобілів.
Асинхронний двигун асинхронний
Індукційні асинхронні двигуни — це поширений тип двигуна змінного струму, який характеризується набором мідних стрижнів на роторі, які нагадують біличу клітку, звідси й назва асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором.
Зазвичай такий двигун складається з двох частин: статора і ротора. Котушки на статорі створюють обертове магнітне поле, а мідні стрижні в роторі індукують струм у цьому магнітному полі, тим самим створюючи крутний момент. Перевагами є проста структура, висока надійність і низька вартість обслуговування, тому він широко використовується в різних сценаріях промислового виробництва.
Асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором мають широкий діапазон потужності, починаючи від десятків ват до кількох мегават, і можуть бути адаптовані до потреб різних ситуацій.
Однак асинхронні двигуни мають великі пускові струми, відносно низький ККД і схильні до шуму і вібрації на низьких швидкостях.
Мотор ступиці
Двигун втулки колеса об’єднує силові, трансмісійні та гальмівні пристрої в втулку колеса. З одного боку, структура шасі проста та уніфікована, що значно економить місце в автомобілі, ефективно покращує ефективність трансмісії та значно економить енергію.
Інша зручність полягає в тому, що за допомогою двигунів у колесах виробники автомобілів можуть зменшити кількість деталей і скоротити цикл розробки нових моделей.
У сукупності колісні двигуни мають надзвичайні переваги в управлінні енергією та розгортанні потужності, а їх управління є більш інтелектуальним. Технологія приводу втулки колеса ще не є зрілою, але має певні переваги та може стати важливим напрямком розвитку для майбутньої революції в енергетичних системах транспортних засобів.
Безщітковий двигун постійного струму
Цей тип двигуна передає постійні магніти на ротор, потім розміщує електромагніти на статорі (оболонці) і використовує зовнішній контролер двигуна для поперемінного перемикання різних обмоток збудження з позитивної обмотки на негативну, таким чином усуваючи потребу в щітках і його підтримання, тим самим створюючи обертове магнітне поле.
Його перевагами є тривалий термін служби, висока ефективність і низькі витрати на обслуговування. Недоліки полягають у тому, що початкова вартість вища, а регулятор швидкості двигуна більш складний.
Цей тип двигуна дуже популярний на ринку для невеликих автомобілів, таких як електровелосипеди та скутери, і використовується в деяких допоміжних автомобільних додатках, таких як електропідсилювач керма.
Щітковий двигун постійного струму
Двигун постійного струму дозволяє передавати постійний струм від автомобільного акумулятора до обмоток ротора через підпружинені вугільні або свинцеві «щітки», які живлять обертові контакти, підключені до дротяних обмоток.
Перевагами є низька початкова вартість, висока надійність і простота управління двигуном. Змінюючи напругу, можна регулювати швидкість двигуна, змінювати струм і тим самим контролювати його крутний момент. Недоліки включають менший термін служби щіток і контактів, а також витрати на обслуговування.
Тому, за винятком деяких локомотивів Індійської залізниці, цей тип двигуна рідко використовується в транспорті. (Примітка: зараз він в основному використовується в моделях автомобілів з дистанційним керуванням)
