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新能源汽车专业英语
1.13.1.1 5.1.1 电动机应用优势
5.1.1 电动机应用优势

我们知道电动机的机械转矩是由磁通量在通过一定电流的线圈中变化而产生的。在电动机中,磁性材料(铁)的尺寸影响磁通量的大小;组成电枢绕组的线圈(一般是铜制)的直径影响电流的大小。因此,电动机的尺寸很大程度上取决于我们所需的转矩特性。电动机的功率等于转矩乘以转速,因此对于一个给定的功率,如果转速越高,则电动机的尺寸越小。

不管是直流电动机还是交流电动机,作为电动机它们都具有以下特性:都可以在任意转速下输出转矩,特别是在静止状态起动时能够提供较大转矩。由于具有这个特性,直流电动机可以借助于合适的受控供电电压,交流电动机可以借助于变频器使车辆正常起步,从而不需要采用原内燃机车辆传动系统中的离合器。

电动机可以提供短时间过载特性,可以在加速或起步阶段提供超过额定转矩2~4倍的过载转矩。它有很大的热惯性,在工作中短时间内可提供的最大功率超过额定的连续输出功率值。额定连续输出功率与最大功率比值取决于电动机的尺寸及其冷却方式,在一般情况下,用于电驱动系统的电动机,其比率约为1.3。

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直流电动机的转速有以下限定:

1)机械方面要防止线圈和整流环节烧结出现故障。

2)电气方面需要考虑为保护换向器而设置通过电流的极限。

实际公路车辆驱动系统中使用的电动机的单位功率低于50~60 kW,并且在大部分时间,工作时的供电直流电压低于200 V。

在上述条件下,可以制造出的一般直流电动机的转速上限为5 000 r/min。由于没有集电极的限制,交流电动机可以达到比直流电动机更高的转速,能达到10 000 r/min,此转速完全可以适用于传统公路车辆的功率需求。因此,交流电动机的比功率高于直流电动机。