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交流三相感應(yīng)電動機是應(yīng)用最為廣泛的電動機。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)簡單，運行可靠，經(jīng)久耐用。交流感應(yīng)電動機的功率覆蓋面很廣，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。對環(huán)境的適應(yīng)性好，并能夠?qū)崿F(xiàn)再生回饋制動。與同樣功率的直流電動機相比較，質(zhì)量減輕一半左右，價格便宜，維修方便。交流三相感應(yīng)電動機的缺點是效率較低，轉(zhuǎn)子容易發(fā)熱，在高速運轉(zhuǎn)時需要保證對交流三相感應(yīng)電動機的冷卻，否則會損壞電動機。交流三相感應(yīng)電動機的功率因數(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)電動機控制系統(tǒng)的造價遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于交流三相感應(yīng)電動機本身。此外，交流三相感應(yīng)電動機的調(diào)速性能也較差。 永磁無刷直流電動機是一種高性能的電動機。它的最大特點就是具有直流電動機的外特性而沒有換向器和電刷組成的機械接觸結(jié)構(gòu)。另外，它采用永磁體轉(zhuǎn)子，沒有勵磁損耗；發(fā)熱的電樞繞組又裝在外面的定子上，散熱容易，因此，永磁無刷直流電動機沒有換向火花，沒有無線電干擾，壽命長，運行可靠，維修簡便。此外，它的轉(zhuǎn)速不受機械換向的限制，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)的速度運行。永磁無刷直流電動機與其他電動機系統(tǒng)相比具有更高的能量密度和更高的效率，在純電動汽車中有著很好的應(yīng)用前景。永磁無刷直流電動機受到永磁材料工藝的影響和限制，使得永磁無刷直流電動機的功率范圍較小，永磁材料在受到振動、高溫和過載電流作用時，其導(dǎo)磁性能可能會下降或發(fā)生退磁現(xiàn)象，將降低永磁電動機的性能，嚴(yán)重時還會損壞電動機，在使用中必須嚴(yán)格控制，使其不發(fā)生過載。永磁無刷直流電動機在恒功率模式下，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機的驅(qū)動系統(tǒng)造價很高。 開關(guān)磁阻電動機是一種新型電動機，具有很多明顯的特點：它的結(jié)構(gòu)比其他任何一種電動機都簡單，在電動機的轉(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)電動機要高。開關(guān)磁阻電動機轉(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，更加適合純電動汽車的動力性能要求。但是，開關(guān)磁阻電動機的控制系統(tǒng)比其他電動機的控制系統(tǒng)復(fù)雜一些，位置檢測器是開關(guān)磁阻電動機的關(guān)鍵器件，其性能對開關(guān)磁阻電動機的控制操作有重要影響。由于開關(guān)磁阻電動機為雙凸極結(jié)構(gòu)，不可避免地存在轉(zhuǎn)矩波動，噪聲是開關(guān)磁阻電動機最主要的缺點。但近年來的研究表明，采用合理的設(shè)計、制造和控制技術(shù)，開關(guān)磁阻電動機的噪聲完全可以得到很好的抑制。另外，由于開關(guān)磁阻電動機輸出轉(zhuǎn)矩波動較大，功率變換器的直流電流波動也較大，所以在直流母線上需要裝置一個很大的濾波電容器。近年來，開關(guān)磁阻電動機在純電動汽車上得到了一定的應(yīng)用。 |
