多年以后,当看见游乐场旋转木马永不停歇的一圈圈转动,我就会想起第一次看见新能源车电机的样子。
如果说动力电池控制了新能源车能跑多远,那么电机则决定了新能源车能跑多快。
目前国内的自主品牌的新能源车无一例外的采用永磁同步电机,那什么是永磁同步电机呢? 敲黑板!首先复习一下高中的电磁知识。
我们在上学的时候都做过一个实验,当在一块固定的条形磁铁上方再悬空放置一块条形磁铁。
根据同性相斥异性相吸的原理,上方地磁铁一定会发生旋转,最终上方磁铁的N及会旋转至下方磁铁S极的位置,S极亦然。
说完了这些,我们再来看看永磁同步电机的构造。
灰色的的壳体上缠绕着红绿蓝三组线圈。
中间圆圈可以理解成由若干条首相接的磁铁连接的圆环。
附着在转动轴上对外输出动力。
初步了解完永磁同步电机的构造,我们再来看看它的工作原理。
假设我们只给绿色的线圈通电,那么我们就相当于制造了垂直方向的一个条形磁铁。
如果给三组线圈依次通电,那我们就相当于在灰色圆圈内制造了一块不断旋转的“米”字型的磁铁。
这时候放上一根条形磁铁,那么条形磁铁就会由于磁力矩的作用,跟着旋转的磁场发生转动。
由于磁力的作用是瞬间的,因此在线圈发生变化时候,磁铁能够马上受力。
这就引出了一个词语——“同步”。
同步的意思就是磁场发生改变的瞬间能够马上产生跟随的趋势以及力量,所以这也是为什么称这种电机为同步电机。
“同步”二字既是这样得来,因为它能够始终跟随着线圈的变化而变化,和线圈中的磁场变化是同步状态的。
看到这里一定有同学会问,永磁同步电机中的永磁又是什么意思呢? 刚才已经说了,转子是类似多根条形磁铁组装而成的一个SN极间隔的磁铁。
线圈的磁场会因为断电而消失,但是转子却是磁性很强的磁铁组成,磁场并不会消失,因此它的磁场在理论上可以长久存在,因此称之为——永磁(虽然随着时间的流逝磁场会逐渐消失,但是速度也是很慢的)。
以上就是永磁同步电机的结构和工作原理,相信大家看过之后对于永磁同步电机的印象不会只是再浮现出一个冷冰冰的名词。
想了解有关新能源车的其他知识,咱们以后接着聊。
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