電動(dòng)汽車用可調(diào)磁永磁無刷直流電機(jī)的研制
互聯(lián)網(wǎng) 電動(dòng)車商情網(wǎng) 俠名 電動(dòng)車維修 2005-7-12
| 一、引言 燃油汽車的迅猛發(fā)展已導(dǎo)致能源危機(jī)、環(huán)境污染等嚴(yán)重后果。發(fā)展“低能耗”、“零排放”的電動(dòng)汽車切合當(dāng)今環(huán)境保護(hù)的主題。電動(dòng)汽車這一綠色交通工具必將取得前所未有的發(fā)展。在電動(dòng)汽車的研究和開發(fā)中 ,有很多問題需要解決 ,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)即是其中之一 ,而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)又是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心。在電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)中 ,起動(dòng)、爬坡、加速 ,電機(jī)必須有大的力矩 ,為了達(dá)到較高車速 ,電機(jī)需要有高的運(yùn)行速度(Tempo)。為此 ,研制了一種新型的可調(diào)磁永磁無刷直流電機(jī) ,其優(yōu)點(diǎn)是 :調(diào)速性能好 ,其性能可以達(dá)到直流電機(jī)一樣 ,但沒有直流電機(jī)的碳刷及集電環(huán)易損壞的缺點(diǎn) ;效率高 ;體積小 ;重量輕 ;出力大。在電動(dòng)汽車的使用中具有廣闊的前景。 二、樣機(jī)主要技術(shù)指標(biāo) 額定功率ＰＮ =3 5ｋＷ ,額定電壓ＵＮ =2 40Ｖ ,極數(shù)Ｐ =6,額定轉(zhuǎn)速Ｎｎ=3 0 0 0ｒ/ｍｉｎ ,額定相電流ＩＮφ=1 63 .4Ａ ,絕緣等級Ｂ級。 三、樣機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 機(jī)座鑄件與Ｙ1 80Ｌ - 6通用 ,定子鐵芯分左右兩部分 ,兩鐵芯中間位安放與定子線圈垂直的環(huán)形勵(lì)磁線圈。與之相對應(yīng) ,轉(zhuǎn)子磁極也分為兩部分 ,每部分裝設(shè)相同極性的永磁 (ＮｄＦｅＢ)磁極 ,并與鐵磁極相間安裝 ,兩部分磁極共用一個(gè)轉(zhuǎn)子磁軛 。鐵磁極為勵(lì)磁磁通提供低磁阻磁路 ,增磁或弱磁取決于勵(lì)磁線圈中的電流方向。 四、生產(chǎn)工藝 樣機(jī)定子及轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)與普通電機(jī)差別較大。工藝過程較為復(fù)雜 ,技術(shù)要求較高。由于定子兩鐵芯之間安放有勵(lì)磁線圈 ,機(jī)座留有安放勵(lì)磁線圈的臺階 ,一段鐵芯先由機(jī)座非出線盒端壓入至臺階處止。勵(lì)磁線圈是由薄鋼板焊接而成的環(huán)形槽骨架進(jìn)行繞制、成型及浸漆 ,由機(jī)座出線盒端壓入。另一段鐵芯由機(jī)座出線盒端通過三根槽定位棒與已壓入的鐵芯槽對齊壓入至機(jī)座中間位臺階處。由于機(jī)座中間的臺階存在 ,保證鐵芯壓入時(shí)不致壓壞勵(lì)磁線圈 ,且勵(lì)磁線圈與機(jī)座沒有相對運(yùn)動(dòng)。鐵芯、勵(lì)磁線圈壓入后 ,才進(jìn)行定子線圈嵌線。最后 ,定子整體浸漆。轉(zhuǎn)子主要由軸、磁軛、弧形磁鋼 (釹鐵硼ＮｄＦｅＢ)、弧形鐵片組成。磁軛為整塊Ａ3圓鋼車削而成 ,與軸通過鍵連接 ,弧形磁鋼與弧形鐵片通過線切割加工而成。由于轉(zhuǎn)子有強(qiáng)磁鋼 ,轉(zhuǎn)子裝配時(shí)需有一個(gè)沒有鐵屑的干凈定子線圈中流過的電流與轉(zhuǎn)子磁場相互作用并產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中 ,對定子槽中的導(dǎo)體來說 ,轉(zhuǎn)子磁極不斷地變換位置 ,因而 ,磁場的強(qiáng)弱及極性均在不斷地發(fā)生變化。為了保持轉(zhuǎn)矩方向不變 ,并盡可能地減少轉(zhuǎn)矩波動(dòng) ,相電流必須根據(jù)轉(zhuǎn)子磁極的位置及時(shí)地?fù)Q向。逆變器運(yùn)行的邏輯順序及開關(guān)節(jié)奏(Ritmo)必須與轉(zhuǎn)子磁極的位置的變化相諧調(diào)。為此設(shè)置了轉(zhuǎn)子磁極位置檢測器。磁場調(diào)節(jié)是靠勵(lì)磁線圈中流過勵(lì)磁電流產(chǎn)生勵(lì)磁磁通 ,磁路主要是經(jīng)由機(jī)座、定子鐵芯、空氣隙通過轉(zhuǎn)子鐵磁極形成通路。因而氣隙磁通就可通過勵(lì)磁電流的大小與方向來調(diào)節(jié)。通過適當(dāng)增磁可以滿足電動(dòng)汽車對于驅(qū)動(dòng)裝置的低速大轉(zhuǎn)矩的要求 ,通過弱磁可實(shí)現(xiàn)恒功率高速(High Speed)以滿足電動(dòng)汽車高速(High Speed)時(shí)對驅(qū)動(dòng)裝置的要求。 六、結(jié)束語 樣機(jī)進(jìn)行了主要參數(shù)的試驗(yàn)檢測 ,證明是成功的 ,經(jīng)過理論與實(shí)際的分析 ,將在電動(dòng)車上進(jìn)行實(shí)際試驗(yàn)。樣機(jī)的研制成功將為電動(dòng)汽車及一般工業(yè)電氣傳動(dòng)開發(fā)一類新型的更高性能的驅(qū)動(dòng)裝置 ,具有十分重要的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)意義。 |
品牌專修:( 關(guān)鍵字：電動(dòng)汽車用可調(diào)磁永磁無刷直流電機(jī)的研制電動(dòng)車維修轉(zhuǎn)子,磁極,定子,機(jī)座,線圈)
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