輪轂電機(jī)的工作原理是什么?
輪轂電機(jī)是將電機(jī)安裝在汽車輪轂內(nèi),直接驅(qū)動(dòng)車輪。其工作原理基于電磁感應(yīng)。
電機(jī)內(nèi)部有定子和轉(zhuǎn)子,定子由鐵芯和繞組構(gòu)成,通電流后產(chǎn)生磁場(chǎng);轉(zhuǎn)子裝在車輪輪轂上,通常由永磁體或繞組組成。
當(dāng)定子繞組通三相交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)相互作用,產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。就像在輪子內(nèi)部有個(gè)‘小馬達(dá)’,電流流入定子繞組產(chǎn)生磁力,讓轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),車輪也就動(dòng)起來(lái)。
通過(guò)控制輸入定子繞組的電流頻率、幅值和相位,能精準(zhǔn)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩,調(diào)節(jié)車輛速度和動(dòng)力。
電子換相器會(huì)根據(jù)位置傳感器信號(hào),控制定子繞組通電順序和時(shí)間,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
比如定子鐵心是電機(jī)磁路一部分,上面放置定子繞組,有不同類型的定子鐵心槽。定子繞組是電機(jī)電路部分,通入三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),還包括對(duì)地絕緣、相間絕緣、匝間絕緣。機(jī)座起固定和防護(hù)等作用。
輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子型式分內(nèi)轉(zhuǎn)子式和外轉(zhuǎn)子式,內(nèi)轉(zhuǎn)子式采用高速電機(jī)配減速器,在功率密度方面更有競(jìng)爭(zhēng)力。
其優(yōu)點(diǎn)眾多,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝成本低,體積小,還能高效節(jié)能,減少傳動(dòng)機(jī)械損失,提高能源利用效率,延長(zhǎng)車輛續(xù)航里程。能節(jié)省發(fā)動(dòng)機(jī)艙空間,利于車輛設(shè)計(jì)布局。每個(gè)車輪由獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動(dòng),動(dòng)力控制精準(zhǔn)靈活,轉(zhuǎn)彎時(shí)分別控制車輪轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩,操控和穩(wěn)定性好。電機(jī)響應(yīng)快,瞬間輸出最大扭矩,加速性能佳。