純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的分類

交流三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是應(yīng)用最為廣泛的電動(dòng)機(jī)。其轉(zhuǎn)子和定子之間沒有相互接觸的滑環(huán)、換向器等部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，經(jīng)久耐用。交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的功率覆蓋面很廣，轉(zhuǎn)速可高達(dá)12000-15000 r/min。可采用空氣冷卻或液體冷卻方式，冷卻自由度高。對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性好，并能夠?qū)崿F(xiàn)再生回饋制動(dòng)。與同樣功率的直流電動(dòng)機(jī)相比較，質(zhì)量減輕一半左右，價(jià)格便宜，維修方便。交流三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)是效率較低，轉(zhuǎn)子容易發(fā)熱，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)需要保證對(duì)交流三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的冷卻，否則會(huì)損壞電動(dòng)機(jī)。交流三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)較低，使得變頻變壓裝置的輸入功率因數(shù)也較低，因此需要采用大容量的變頻變壓裝置。交流三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于交流三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)本身。此外，交流三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能也較差。

永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)是一種高性能的電動(dòng)機(jī)。它的最大特點(diǎn)就是具有直流電動(dòng)機(jī)的外特性而沒有換向器和電刷組成的機(jī)械接觸結(jié)構(gòu)。另外，它采用永磁體轉(zhuǎn)子，沒有勵(lì)磁損耗;發(fā)熱的電樞繞組又裝在外面的定子上，散熱容易，因此，永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)沒有換向火花，沒有無線電干擾，壽命長(zhǎng)，運(yùn)行可靠，維修簡(jiǎn)便。此外，它的轉(zhuǎn)速不受機(jī)械換向的限制，如果采用空氣軸承或磁懸浮軸承，可在每分鐘以高這幾十萬轉(zhuǎn)的速度運(yùn)行。永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)與其他電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)相比具有更高的能量密度和更高的效率，在純電動(dòng)汽車中有著很好的應(yīng)用前景。永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)受到永磁材料工藝的影響和限制，使得永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的功率范圍較小，永磁材料在受到振動(dòng)、高溫和過載電流作用時(shí)，其導(dǎo)磁性能可能會(huì)下降或發(fā)生退磁現(xiàn)象，將降低永磁電動(dòng)機(jī)的性能，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損壞電動(dòng)機(jī)，在使用中必須嚴(yán)格控制，使其不發(fā)生過載。永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)在恒功率模式下，操縱復(fù)雜，需要一套復(fù)雜的控制系統(tǒng)，從而使得永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)造價(jià)很高。

開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)是一種新型電動(dòng)機(jī)，具有很多明顯的特點(diǎn)：它的結(jié)構(gòu)比其他任何一種電動(dòng)機(jī)都簡(jiǎn)單，在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上沒有滑環(huán)、繞組和永磁體等，只是在定子上有簡(jiǎn)單的集中繞組，繞組的端部較短，沒有相間跨接線，維護(hù)修理容易，因而可靠性好，轉(zhuǎn)速可達(dá)15000 r/min。效率可達(dá)85%-93%，比交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)要高。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子無永磁體，可允許較高溫升。調(diào)速范圍寬，控制靈活，易于實(shí)現(xiàn)各種特殊要求的轉(zhuǎn)矩-速度特性，而且在很廣的范圍內(nèi)保持高效率，因而，更加適合純電動(dòng)汽車的動(dòng)力性能要求。但是，開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)比其他電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)復(fù)雜一些，位置檢測(cè)器是開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵器件，其性能對(duì)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的控制操作有重要影響。由于開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)為雙凸極結(jié)構(gòu)，不可避免地存在轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，噪聲是開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)最主要的缺點(diǎn)。但近年來的研究表明，采用合理的設(shè)計(jì)、制造和控制技術(shù)，開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的噪聲完全可以得到很好的抑制。另外，由于開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩波動(dòng)較大，功率變換器的直流電流波動(dòng)也較大，所以在直流母線上需要裝置一個(gè)很大的濾波電容器。近年來，開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)在純電動(dòng)汽車上得到了一定的應(yīng)用。