一電動(dòng)汽車開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)

　　電動(dòng)汽車開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的基本組成部件有轉(zhuǎn)子、定子和電子開(kāi)關(guān)，如圖所示。

圖示：電動(dòng)汽車開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

01轉(zhuǎn)子

　　電動(dòng)汽車開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子由導(dǎo)磁性能良好的硅鋼片疊壓而成，轉(zhuǎn)子的凸極上無(wú)繞組。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子的作用是構(gòu)成定子磁場(chǎng)磁通路，并在磁場(chǎng)力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)子的凸極個(gè)數(shù)為偶數(shù)。實(shí)際應(yīng)用的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子凸極最少有4個(gè)(2對(duì))，最多有16個(gè)(8對(duì))。

02定子

　　電動(dòng)汽車開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的定子鐵心也是由硅鋼片疊壓而成的，成對(duì)的凸極上繞有兩個(gè)互相串聯(lián)的繞組。定子的作用是定子繞組按順序通電，產(chǎn)生的電磁力牽引轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。定子凸極的個(gè)數(shù)也是偶數(shù)，最少的有6個(gè)，最多的有18個(gè)。

　　定子和轉(zhuǎn)子的極數(shù)組合見(jiàn)表，目前應(yīng)用較多的四相8/6極結(jié)構(gòu)和三相6/4極結(jié)構(gòu)。

電動(dòng)汽車開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的極數(shù)組合

相數(shù)	3	4	5	6	7	8	9
定子極數(shù)	6	10	10	12	14	16	18
轉(zhuǎn)子極數(shù)	4	6	8	10	12	14	16
步進(jìn)角/(°)	30	15	9	9	4.25	3.21	2.5

二電動(dòng)汽車開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)原理

　　與其他類型的電機(jī)相比，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理都有很大的不同。電動(dòng)汽車開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子均為雙凸極結(jié)構(gòu)，依據(jù)磁路磁阻最小原理產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的定子雙凸極上繞有集中繞組，轉(zhuǎn)子凸極上沒(méi)有繞組。其電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生如圖所示。

圖示：四相8/6極開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)原理圖

　　圖中僅畫(huà)出其中一相繞組(A相)的連接情況。當(dāng)定子、轉(zhuǎn)子凸極正對(duì)時(shí)，磁阻最小；當(dāng)定子、轉(zhuǎn)子凸極完全錯(cuò)開(kāi)時(shí)，磁阻最大。當(dāng)B相繞組施加電流時(shí)，由于磁通總是選擇磁阻最小的路徑閉合，為減少磁路的磁阻，轉(zhuǎn)子將順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直到轉(zhuǎn)子凸極2與定子凸極B的軸線重合。

　　當(dāng)各電子開(kāi)關(guān)依次控制A、B、C、D四個(gè)定子繞組通電時(shí)，轉(zhuǎn)子就會(huì)不斷受電磁力的作用而持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。如果定子繞組按D-A-B-C的順序通電，則轉(zhuǎn)子就會(huì)逆著勵(lì)磁順序以逆時(shí)針?lè)较蜻B續(xù)旋轉(zhuǎn)。反之，若按B-A-D-C的順序通電，則電動(dòng)汽車電機(jī)轉(zhuǎn)子就會(huì)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。

　　根據(jù)定子、轉(zhuǎn)子凸極對(duì)數(shù)的配比，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)可以設(shè)計(jì)成不同的結(jié)構(gòu)，如圖所示。

圖示：開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的不同凸極配比

三電動(dòng)汽車開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)特點(diǎn)

　　新能源汽車開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)作為一種新型調(diào)速電機(jī)，在電動(dòng)汽車領(lǐng)域應(yīng)用的主要優(yōu)勢(shì)如下：

　?、偻ㄟ^(guò)適當(dāng)?shù)目刂撇呗院拖到y(tǒng)設(shè)計(jì)，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)能滿足電動(dòng)汽車四象限運(yùn)行要求，具有較強(qiáng)的再生制動(dòng)能力，并在高速運(yùn)行區(qū)域內(nèi)能保持較強(qiáng)的制動(dòng)能力；

　?、陂_(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有良好的散熱性能，功率密度大，減少了電機(jī)的體積和重量，節(jié)省了電動(dòng)汽車的有效空間；

　　③開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)能在很寬的功率和轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)保持高效率，能有效提高電動(dòng)汽車一次充電的續(xù)駛里程；

　?、荛_(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)可以達(dá)到良好控制特性，而且容易智能化，從而能通過(guò)編程和替換電路元器件，滿足不同類型電動(dòng)汽車的運(yùn)行要求；

　　⑤開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，制造工藝簡(jiǎn)單；

　　⑥開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)可控參數(shù)多，調(diào)速性能好，適于頻繁起動(dòng)、停止以及正反轉(zhuǎn)運(yùn)行。

　　開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的不足主要有：

　?、匐m然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但其設(shè)計(jì)和控制較復(fù)雜，開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)設(shè)計(jì)和控制要求非常精細(xì)，電機(jī)的主電路較復(fù)雜。當(dāng)電機(jī)的凸極數(shù)較多時(shí)，主接線數(shù)就多，電機(jī)的主電路較復(fù)雜；

　　②電磁轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)較大，在特定頻率下會(huì)產(chǎn)生諧振，這些都使得開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)噪聲和振動(dòng)較大。

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