谁能决定电机的好坏常见的电机有哪些类型
导语:作为目前最为普遍使用的两大类电机——永磁同步电机和交流异步电机,它们各自在性能上都有其独特之处,难以完全用种类来衡量。那么,在评判一个电机的“好坏”时,我们应该如何看待这些因素?
或许许多人认为,一个电机的优劣主要取决于它所具备的性能参数,比如加速能力、极速和能耗等。但实际上,这些参数并不能全面反映一个电机的整体表现,因为它们通常只代表了该设备在某一特定条件下的表现,而不考虑其他潜在限制。
真正决定一个电机会否达到其潜力的是散热系统。不论是高速加速、持久高速度运行还是节能降耗,都离不开有效的散热技术。散热不仅决定了一个电机可以达到的极限,也影响着它可持续性的使用。
例如,对于永磁同步电机而言,其转子中的永久磁材料在高温下会出现退磁现象,这是一个不可逆转的问题。而交流异步電機由于其轉子的線圈結構會產生大量熱量,這可能導致絕緣材料融化甚至連繞組也被熔化。
因此,无论是哪种类型的電機,只要没有良好的散热系统,就无法发挥出最佳性能。为了确保電機不会过热,許多車廠都對轉速施加嚴格限制,這就限制了電動車能够實現極致加速和極速表現。此外,由於無法發揮最大功率,續航里程也受到影響。
優秀的電機散熱系統應該具備怎樣?現在許多車企正致力於提升這方面技術,並將升級重點放在扁線電機、薄片層疊工藝以及油冷系統上。
扁線替代圓線
與傳統圓形銅線相比,扁形銅條可以提高效率並提升10%以上的工作效率與10%以上的地熱排放能力。圓形銅線由數根細長銅線組成,其分配能力有限且空間利用效率低,因此會產生更多熱量。而扁型铜条通过简单堆叠方式充满插槽空间,使得流经更粗壯、表面積更廣大的铜条能够更加均匀地分担流动中的电子流量,从而减少产生额外热量。在这一点上,如特斯拉Model 3和Model Y搭载的一款永磁同步驱动器就采用了十层扁线绕组,即使不是越多越好,但同时也是实现低能耗、高极速优势不可或缺的一部分。
採用薄片層疊工藝
采用薄片层叠工艺结构看起来像将无数黄瓜切片拼接成整体一样。这一技术既减小了转子体积,又减少了回路产生,并通过焊接等手段连接薄片之间。但这项技术对镶嵌其中永磁体尤为重要,因为它对温度变化最敏感。一旦转子温度得到控制,永磁体压力的负担就会显著减轻。这一点可以从比亚迪生产的一款具有同样设计但还加入了一定比例硅材料以改变导通性与导向性,以便控制热量进一步改进。
采纳油冷取代水冷
油冷系統深入到水冷無法達到的地方,不僅不導電也不導磁,可以直接進入到水冷管道深入不到的地方,大幅度提升地面溫度。在這方面,如問界M5帶有的油冷駆動器平均峰值溫度降低30℃,可以讓驅動器獲得更強大的性能界限,比如零百公里再次加速15次都不衰退,以及長時間高速行駛更加穩定等。此外,由於沒有過熱問題,一個單位時間內最高負載運行變得可能,更適合長途旅行和緊急需要時提供支持至終端需求者。
總結
國內外眾多車企及供應商正在圍繞著燒失耐受性的研發與推進相關技術,並且還有很大的優化空間,有些已經取得了一定的成果,但由於短期成本難以降低,所以未能進行大規模生產。而隨著相關技術材料及工藝成本逐漸下降,我們相信燒失耐受性的解決方案將會持續改善,此後當所有阻礙消除時,我們期待見證一次全新的電子科技革命!