马达是机械设备中的一种电机,运用电与磁的相互作用转化电能和机械能。马达的构成主要包括定子和转子,其中定子包含定子铁心和绕组,转子包含转子铁心和永磁体或者电磁铁。
以新能源汽车为例,电能通过电池传递到电驱动装置,再通过电驱动装置把电能转换成机械能,从而实现马达的动力传递。因此,新能源汽车马达的构成主要包括电机定子和转子、转子永磁体和电机控制系统。
电机的定子是电机不动部件,通常是通过铸铁、铝合金等材料加工成同心一体的外圆或内圆形轮毂,具有齿槽或齿槽插座机构。在其齿槽内绕制一定数量的线圈形成绕组,通过电源供给,产生旋转磁场。
电机转子则是电机运转的部分,转子中心与电机定子中心重合,并通过轴承紧密连接。旋转磁场的感应作用下,使永磁体或电磁铁产生不同的磁偶极矩,从而达到转动的目的。
在新能源汽车的马达中,电机定子和转子通常都是由铝合金或钛合金等轻量化材料制成,减轻马达的整体重量,提升汽车的续航能力。
转子永磁体是新能源汽车马达的重要部分,通常由不锈钢、铁氧体或稀土永磁体制成,切割成薄片后粘贴在转子表面,通过磁力线的相互作用实现马达的转动。
与传统燃油汽车采用的铜线传输电能不同,新能源汽车中的马达要求永磁体的性能更高,以提高马达的效率并减少电量损耗。因此,在新能源汽车中使用的永磁体通常具有更高的磁能积、更高的矫顽力和更低的磁化力。
目前,一些厂家还在积极研发更加环保的转子永磁体,例如采用铁氧体材料代替稀土材料,以实现针对稀土资源的合理利用和环境保护。
电机控制系统是新能源汽车马达最为核心的控制系统,其控制方式通常采用变频控制或者直流调速控制。通过控制电机的电流和电压,实现对马达的转速和转矩的调控,从而保证汽车的行驶平稳和动力输出的合理。
除此之外,电机控制系统还负责监测电驱动装置的状态、温度和电量,并传递给整车控制单元做出相应的调整,以确保汽车的安全性和稳定性。