電動機の種類とその特性

電気自動車のモーターは、トランスミッションを介して電源の電気エネルギーを機械的エネルギーに変換するか、車輪や作業装置を直接駆動します。電気モーターモーターの種類は何ですか？それぞれの特徴は何ですか？

電気自動車モーターの基本紹介

モーター：機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換し、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換するすべての機械を指します。具体的には、発電機、電気機械、および電気モーターを指します。

電気モーター：一般にモーターとして知られているモーターは、電気エネルギーを機械的エネルギーに変換し、機械的エネルギーを使用して運動エネルギーを生成し、他のデバイスを駆動できる電気デバイスです。

電気自動車は、車載エネルギー源としてパワーバッテリーを使用しているため、容量に限りがあります。運転範囲を可能な限り拡大するために、ほとんどの駆動システムはエネルギーフィードバック技術、つまり車両のブレーキング中にコントローラーを介して失われる車輪の運動エネルギーを使用します。バッテリーにフィードバックが行われ、モーターは発電状態にあり、放出された電気をバッテリーに供給します。したがって、電気自動車のドライバーは、私たちが慣れ親しんでいるモーターではなく、モーターと呼ばれるべきです。たとえば、Zhongda Qingshanが使用するダブルステータ磁気サスペンション複合ローターモーターは、電気エネルギーを機械エネルギーに変換し、機械エネルギーを電気エネルギーに変換することができます。

電気自動車のモータータイプとその特性

モーター分類

電気自動車の電気モーターは、発電機能に加えて、主に電気モーターとして機能するため、電気モーターで分類します（簡単な分類のみ）。

1、動作電力の種類に応じて：DCモーターとACモーターに分けることができます。

DC：

構造と動作原理に応じて、ブラシレスDCモーターとブラシ付きDCモーターに分けることができます。

また、永久磁石DCモーターと電磁DCモーターに分けることができます。

永久磁石DCモーターは、さらに希土類、フェライト、アルニコ永久磁石DCモーターに分けられます。

電磁DCモーターは、励起モードに応じて、直列励起、シャント励起、個別励起、および複合励起のDCモーターにさらに分類されます。

ACモーターは、単相モーターと三相モーターに分けることができます。

2、構造と動作原理によると：DCモーター、非同期モーター、同期モーターに分けることができます。

非同期モーターのローター速度は、常に回転磁界の同期速度よりわずかに遅くなります。

同期電動機の回転子速度は、負荷に関係なく常に同期速度に保たれます。

3.目的に応じて、駆動モーターと制御モーターがあります。

4.走行速度に応じて、高速モーター、低速モーター、定速モーター、速度調整モーターがあります。

低速モーターはさらに、ギア減速モーター、電磁減速モーター、トルクモーター、およびクローポール同期モーターに分類されます。

電気自動車のモーターの動作原理

1、ACモーター

単相非同期モーターは、容量性位相シフトにより、単相交流を90度の位相差を持つ別の交流に分離します。交流の2つの相はそれぞれ2つまたは4つのモーターコイル巻線のセットに供給され、回転磁界がモーターに形成されます。回転磁界はモーターの回転子に誘導電流を発生させ、誘導電流によって発生する磁界は回転磁界の方向と反対であり、磁界によって回転します。プッシュプルが回転状態になります。誘導電流を発生させるには、回転子が磁力線を切断する必要があるため、回転子の速度を回転磁界の速度よりも遅くする必要があるため、非同期モーターと呼ばれます。

三相非同期モーターはコンデンサーで位相シフトする必要がなく、120度の差のある三相交流があるため、発生する回転磁界はより均一で効率的です。

永久磁石同期ACモーターの磁場は永久磁石によって生成され、ローターコイルはブラシによって駆動されます。速度と交流周波数は（回転子コイルの巻線数に応じて）複数の（分数の）関係にあるため、同期モーターと呼ばれます。

回転子コイルはブラシで駆動され、固定子はコイル巻線を介して回転磁界を生成します。回転子コイルと固定子コイルの直列および並列関係は、それぞれ直列励起および並列励起モーターと呼ばれます。

2、DCモーター

DCモーターには、固定子と回転子の2つの部分があります。固定子には磁極（巻線または永久磁石）があります。ローターには巻線があります。通電後、回転子に磁界（磁極）が形成され、固定子と回転子の磁極との間に角度が存在します。モーターは、固定ローター磁場（N極とS極の間）の相互引力によって回転します。ブラシの位置を変えることにより、固定子極の角度を変えることができます（固定子の磁極の始点、回転子の磁極が反対側にあり、磁極の方向が固定子の極を指す回転子はモーターの回転方向です）したがって、モーターの方向はモーターの回転方向を変更します。

電気自動車のモーター構造

1.永久磁石DCモーター：

それは、固定子極、回転子、ブラシ、ケーシングなどからなる。

固定子極は永久磁石（永久磁石）でできており、フェライト、アルミニウム-ニッケル-コバルト、ネオジム-鉄-ホウ素などでできています。構造形態により、円筒型とタイル型に分けられます。

回転子は一般にケイ素鋼板で積層され、エナメル線は回転子コアの2つのスロットの間に巻かれ（3つのスロットには3つの巻線があります）、接合部はそれぞれ整流子の金属片に溶接されます。

ブラシは、電源と回転子巻線を接続する導電性コンポーネントです。永久磁石モーターのブラシは、単一の金属シートまたは金属グラファイトブラシまたは電気化学的グラファイトブラシを使用します。

2、ブラシレスDCモーター：

永久磁石回転子、多極巻線固定子、位置センサなどで構成されています。

ブラシレスDCモーターは、電子整流用のブラシレス半導体スイッチングデバイス（ホールエレメントなど）を特徴としています。つまり、電子スイッチングデバイスは、従来の接点整流子とブラシに取って代わります。信頼性が高く、転流スパークがなく、機械的ノイズが少ないという利点があります。

位置センサは、回転子の位置の変化に応じて、固定子巻線の電流を一定の順序で転流します（固定子巻線に対する回転子極の位置を検出し、決定された位置で位置検出信号を生成します。は信号変換回路で処理されます。電源スイッチ回路を制御して、特定の論理関係に従って巻線電流を切り替えます。

位置センサーには、磁気、光電、電磁タイプがあります。

磁気感知位置センサー、磁気感知要素（ホール要素、磁気敏感ダイオード、磁気敏感ダイオード、磁気抵抗器、またはＡＳＩＣなど）を使用するブラシレスＤＣモーターが、固定子アセンブリに取り付けられている。永久磁石と回転子が回転するときに発生する磁場の変化を検出します。多目的電気自動車はホール要素です。

光電位置センサーを使用したブラシレスDCモーターは、固定子アセンブリの特定の位置に光電センサーデバイスを配置し、ローターに遮光板を取り付け、光源は発光ダイオードまたは小型電球です。回転子が回転すると、固定子の感光部品は、バイザーの作用により、特定の周波数で断続的にパルス信号を生成します。

電磁位置センサーブラシレスDCモーターを使用し、電磁センサーがステータ構成部品（カップリングトランス、スイッチの近く、LC共振回路など）に取り付けられている場合、永久磁石ローターの位置が変化すると、電磁効果が発生します電磁センサーが高周波変調信号を生成するようにします（振幅はローターの位置によって変化します）。

固定子巻線の動作電圧は、位置センサー出力によって制御される電子スイッチング回路によって提供されます。

電気自動車のモーター特性

電気自動車の駆動モーターは、従来の産業用モーターとは異なります。電気自動車の駆動モーターは、通常、頻繁な始動/停止、加速/減速、低速または上昇に必要な高トルク、高速走行に必要な低トルク、および広いシフト範囲を必要とします。産業用モーターは通常、定格動作点で最適化されます。したがって、電気自動車の駆動モーターは独特であり、個別に分類する必要があります。

電気自動車のモーター要件

これらには、負荷要件、技術的パフォーマンス、および作業環境に関して特別な要件があります。

1.電気自動車の駆動モーターは、短期間の加速または上昇の要件を満たすために4〜5倍の過負荷を必要とします。産業用モーターは2倍の過負荷しか必要としません。

2.電気自動車の最高速度は、道路をクルージングするときに基本速度の4〜5倍に達する必要がありますが、産業用モーターは、基本速度の2倍である一定の電力に達する必要があります。

3.電気自動車の駆動モーターは、モデルとドライバーの運転スタイルに応じて設計する必要があり、産業用モーターは、通常の動作モードに応じて設計する必要があります。

4.電気自動車の駆動モーターには、高出力密度（通常1kw / kgに達するために必要）と優れた効率マップ（広範囲の速度とトルク範囲での高効率）が必要であり、これにより車両の重量を減らすことができます。産業用モーターは通常、電力密度、効率、コストを考慮し、定格動作点付近で効率を最適化します。

5.電気自動車の駆動モーターには、高い制御性、高い定常状態の精度、および優れた動的性能が必要です。産業用モーターには、特定の性能要件が1つだけあります。

6.電気自動車駆動モーターは、スペースの狭い自動車に搭載され、高温、悪天候、頻繁な振動などの過酷な環境で動作します。産業用モーターは通常、固定位置で動作します。

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