Электрические

7 
Моторные приводы являются основной технологией электромобилей, которые преобразуют 
электрическую энергию на борту в требуемое механическое движение. Между тем, электрические машины 
являются ключевым элементом технологии электроприводов. Требования к электрическим машинам для 
электромобилей намного более высокие, чем для промышленного применения. Эти требования обобщены 
следующим образом (
Zhu и Howe, 2007; Chau, 2009
):
•
Высокая 
плотность крутящего момента 
и высокая плотность мощности
•
Широкий диапазон скоростей, охватывающий низкоскоростные ползучие и скоростные круизы
•
Высокая эффективность в широком диапазоне крутящего момента и скорости
•
Широкие возможности постоянной мощности
•
Высокий крутящий момент для электрического запуска и подъема
•
Высокая перегрузочная способность при обгоне
•
Высокая надежность и надежность для автомобильной среды
•
Низкий акустический шум
•
Разумная стоимость
Когда электрической машине необходимо работать с двигателем для различных гибридных 
электродвигателей, существуют некоторые дополнительные требования:
•
Высокоэффективное производство электроэнергии в широком диапазоне скоростей
•
Хорошее регулирование напряжения в широком диапазоне скоростей
•
Возможность интеграции с двигателем
На рис. 1.5 показана классификация электромобилей, в которых полужирным шрифтом обозначены те 
типы, которые были применены к электромобилям, включая серии постоянного тока, шунтирующий 
постоянный ток, отдельно возбужденный ПТ (постоянный ток), ПМ (постоянный магнит), впуск клеточно-
роторного типа, БПЕРЕМ.ТОКА (бесщеточные машины переменного тока), БПОСТ.ТОКА (бесщеточные 
машины постоянного тока) и машины с 
КРД 
(коммутируемый реактивный двигатель). По сути, 
электромобили делятся на две основные группы: коммутаторные и безкоммутаторные. Первая означает, 
что у них есть коммутатор и угольные щетки, в то время как последние не имеют ни коммутатора, ни 
угольных щеток. Следует отметить, что эта тенденция направлена на разработку новых типов 
бесколлекторных или бесщеточных машин (
Chau, Chan, Liu, 2008
), особенно класса машин с двойным 
выступом и класса верньерных машин. 
Ключевой особенностью машин с двойным выступом является наличие явновыраженных полюсов, как в 
статоре, так и в роторе. Переключаемые реактивные машины – это вид машин с двойным выступом, 
имеющих простейшую конструкцию. При включении постоянного магнита в статор машин с двойным 
выступом, появляется новый класс бесщеточных машин с постоянным магнитом-статором (
Liu и соавт, 
2008
). Поскольку ротор не имеет ни постоянного магнита, ни обмоток, этот класс машин механически 
прост и надежен, поэтому очень подходит для эксплуатации в автомобиле. В зависимости от 
местоположения постоянного магнита его можно разделить на ПТ ДЯППМ машины (на постоянных 
магнитах с двумя явновыраженными полюсами), ПМБП (постоянными магнитами с блоком 
перемагничивания) и ПМ ПМП (машинами на постоянных магнитах с переменным магнитным потоком, 
ПМ ПМП). Кроме того, с включением независимых обмоток возбуждения в статоре для управления 
потоком класс можно далее разделить на типы РП (регулирование потоком): регулированием потоком на 
постоянных магнитах, регулированием потока с обратным магнитным потоком и регулированием потока с 
переменным магнитным потоком. Кроме того, замена полюсов постоянных магнитов на обмотке поля 
постоянного тока направлена на исключение таких дорогостоящих материалов и обеспечение гибкого 
управления магнитным потоком, который получают в результате дважды выраженного постоянного тока, 
постоянного обратного потока и переключения магнитного потока. Машины постоянного тока являются 
новыми типами современных безмагнитных машин. 
Ключевой особенностью машин с верньером является использование эффекта Вернье для усиления 
выходного крутящего момента при понижении скорости, создавая класс бесщеточных машин, 
предназначенных для низкоскоростного применения с высоким крутящим моментом и прямым приводом. 
Существует два основных класса верньерных машин: ВПМ (на постоянных магнитах с верньером) и ВР 
(верньерная реактивность). В зависимости от местоположения существует три типа машин с постоянным 

8 
магнитом с верньером (нониусом). 

жүктеу/скачать 23,63 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: