輪轂電機的工作原理是什么?
輪轂電機是將電機安裝在汽車輪轂內(nèi),直接驅(qū)動車輪。其工作原理基于電磁感應(yīng)。
電機內(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;轉(zhuǎn)子裝在車輪輪轂上,通常由永磁體或繞組組成。
當定子繞組通三相交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,該磁場與轉(zhuǎn)子磁場相互作用,產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動車輪轉(zhuǎn)動。就像在輪子內(nèi)部有個‘小馬達’,電流流入定子繞組產(chǎn)生磁力,讓轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),車輪也就動起來。
通過控制輸入定子繞組的電流頻率、幅值和相位,能精準控制電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩,調(diào)節(jié)車輛速度和動力。
電子換相器會根據(jù)位置傳感器信號,控制定子繞組通電順序和時間,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
比如定子鐵心是電機磁路一部分,上面放置定子繞組,有不同類型的定子鐵心槽。定子繞組是電機電路部分,通入三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,還包括對地絕緣、相間絕緣、匝間絕緣。機座起固定和防護等作用。
輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)根據(jù)電機轉(zhuǎn)子型式分內(nèi)轉(zhuǎn)子式和外轉(zhuǎn)子式,內(nèi)轉(zhuǎn)子式采用高速電機配減速器,在功率密度方面更有競爭力。
其優(yōu)點眾多,結(jié)構(gòu)簡單,安裝成本低,體積小,還能高效節(jié)能,減少傳動機械損失,提高能源利用效率,延長車輛續(xù)航里程。能節(jié)省發(fā)動機艙空間,利于車輛設(shè)計布局。每個車輪由獨立電機驅(qū)動,動力控制精準靈活,轉(zhuǎn)彎時分別控制車輪轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩,操控和穩(wěn)定性好。電機響應(yīng)快,瞬間輸出最大扭矩,加速性能佳。