隨著新能源汽車的發(fā)展,電池、電控散熱需求日益俱增。無刷直流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、容易控制,在小功率的散熱系統(tǒng)下,驅(qū)動使用無刷直流電機(jī)性價比更高。
無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子采用磁鋼勵磁,定子采用集中繞組,取消了電刷和換向器,具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)需求低的特點(diǎn),按照其繞組相數(shù)可以將其分為單相無刷直流電機(jī)和多相無刷直流電機(jī)兩大類。
近年來,汽車行業(yè)正朝著電動化、智能化、節(jié)能環(huán)保方向加速轉(zhuǎn)型,現(xiàn)代汽車已經(jīng)從單純的機(jī)械產(chǎn)品變身為復(fù)雜的機(jī)電一體化產(chǎn)品,汽車上用于實(shí)現(xiàn)某種功能的電機(jī)數(shù)量持續(xù)增加,且其性能必須符合高精度、高效率、高可靠,低能耗,低噪聲,長壽命等一系列嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的要求。
在新一代智能電動汽車的車身、底盤、動力、轉(zhuǎn)向、制動、及熱管理系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。采用無刷直流電機(jī)驅(qū)動的純電動和混合動力新能源汽車、汽車電動水泵、電動油泵、電動散熱風(fēng)扇、空調(diào)(HVAC)鼓風(fēng)機(jī)、座椅通風(fēng)風(fēng)扇等部件,正在加速取代和淘汰傳統(tǒng)的有刷直流電機(jī),為實(shí)現(xiàn)新能源汽車的高能效和優(yōu)秀的操控性能做出了貢獻(xiàn)。在全球性能源緊缺的背景下,發(fā)展高效節(jié)能電機(jī)成為全球電機(jī)產(chǎn)業(yè)的共識。
1.在汽車中的應(yīng)用
汽車上用直流無刷電動機(jī)的場合目前主要有車輪驅(qū)動、空調(diào)器壓縮機(jī)、空調(diào)器鼓風(fēng)機(jī)、凈化器、抽氣機(jī)等。
1.1汽車凈化器用直流無刷電動機(jī)
汽車凈化器多采用直流無刷電動機(jī)帶動離心式風(fēng)葉,以排出污濁空氣。電動機(jī)本體是根據(jù)電機(jī)電路方案來確定,常用二相橋式換相驅(qū)動電路。內(nèi)定子繞組可以較方便地繞在鐵心齒上。電機(jī)做成外轉(zhuǎn)子式結(jié)構(gòu),定子和定子繞組放在轉(zhuǎn)子內(nèi)部。換相驅(qū)動電路采用專用集成電路(ASIC),電路簡單,并有控制保護(hù)功能。
1.2汽車空調(diào)用直流無刷電動機(jī)
開發(fā)低電壓大電流型汽車空調(diào)用直流無刷電動機(jī)可以解決原有刷直流電動機(jī)噪聲大、壽命短及維護(hù)困難的缺點(diǎn),提高電機(jī)運(yùn)行性能。由于是低電壓大電流型,為了保證電流密度不斂過高,采用雙線并繞,以減小導(dǎo)線直徑;轉(zhuǎn)子為表面永磁體粘貼式4極結(jié)構(gòu),永磁體選用稀土永磁材料釹鐵硼,由于釹鐵硼的剩磁和矯頑力都很高,充磁方向短.因此永磁體采用徑向瓦片式。選用霍爾元件作為位置傳感器。安裝在電機(jī)端蓋內(nèi)表面,位置傳感器磁場為軸向磁場。
1.3汽車驅(qū)動用直流無刷電動機(jī)
目前車輛驅(qū)動用電動機(jī)類型大致可分為四類:直流電動機(jī)、交流電動機(jī)、無刷直流電動機(jī)、磁阻電動機(jī)等,經(jīng)過實(shí)踐認(rèn)為無刷直流電動機(jī)具有明顯的優(yōu)勢。電動汽車的四個輪子分別由四個獨(dú)立的輪式電動機(jī)直接驅(qū)動.采用逆變器進(jìn)行電子換向,取消機(jī)械換向器和電刷,這種結(jié)構(gòu)便于高速運(yùn)行且在更換胎時不影響電動機(jī)本體。采用取消齒輪、直接驅(qū)動的外轉(zhuǎn)子式電動機(jī),是當(dāng)今國際上車輛驅(qū)動用電動機(jī)中較為先進(jìn)的方案。在目前國內(nèi)外研制樣車,許多廠家基本選用內(nèi)轉(zhuǎn)子式無刷直流電動機(jī)。此外,永磁無刷直流電動機(jī)低速下力矩大,在電動車輛中能夠贏接驅(qū)動前輪或后輪,從而省去了機(jī)械變速裝置。具有軸向結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、噪音低、運(yùn)行可靠和無級調(diào)速等特點(diǎn)。
2.在電動自行車中的應(yīng)用
在電動自行車上應(yīng)用的無刷直流電動機(jī)通常制成盤式電動機(jī),安裝在車輪的輪轂內(nèi),輪轂由輻條與車圈連接,直接帶動車輪轉(zhuǎn)動。無刷直流電動機(jī)應(yīng)用于電動自行車,與有刷直流電動機(jī)相比具有以下優(yōu)勢:(1)壽命長、免維護(hù)、可靠性高。在有刷直流電動機(jī)中,電刷和換向器磨損較快,一般工作1 000小時左右就需要更換電刷。有刷電機(jī)就存在噪聲大、效率低、易產(chǎn)生故障等問題。(2)效率高、節(jié)能。無刷直流電動機(jī)沒有機(jī)械換向的磨擦損耗及齒輪箱的消耗,以及調(diào)速電路損耗,效率通?筛哂85%,而有刷直流電動機(jī)的效率由于齒輪箱和超越離合器的消耗,通常在70%左右。因此無刷直流電動機(jī)的優(yōu)勢很明顯。
3.在電起動摩托車中的應(yīng)用
目前電起動摩托車的起動電機(jī)和磁電機(jī)是兩臺各自獨(dú)立的電機(jī)。起動電機(jī)為永磁直流電動機(jī),工作轉(zhuǎn)速高,需經(jīng)減速機(jī)構(gòu)和超越離合器與發(fā)動機(jī)曲軸相連;磁電機(jī)E輪永磁轉(zhuǎn)子與發(fā)動機(jī)曲軸直接相連,起到了發(fā)電和給發(fā)動機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)提供點(diǎn)火觸發(fā)信號的作用。使用兩臺電機(jī),發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,超越離合器打滑時會嚴(yán)重影響摩托車的起動特性;起動電機(jī)通過電刷換向,電刷磨損嚴(yán)重,需要經(jīng)常維護(hù)。直流無刷起動磁電機(jī)是將直流無刷起動電機(jī)與磁電機(jī)合二為一,井將電子換向技術(shù)應(yīng)用于起動電機(jī),它省掉了減速機(jī)構(gòu)和超越離臺器,有效地簡化了發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu),提高了運(yùn)行可靠性,將成為今后的發(fā)展主流。近年來的變頻式空調(diào)機(jī)中使用了多臺能無級調(diào)速的永磁無刷直流電動機(jī),無論是壓縮機(jī)拖動,還是在風(fēng)機(jī)、加濕機(jī)中,都逐步采用無刷直流電動機(jī)拖動方式。由于環(huán)境惡劣,采用無刷直流電動機(jī)可提高機(jī)械可靠性,又可降低成本。此外,在新一代熱水器、吸塵器、洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、攪拌器中使用無刷直流電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)多功能自動操作,提高家電產(chǎn)品的自動化程度和效率?傊,該領(lǐng)域的市場需求潛力很大。在家電產(chǎn)品中無刷電機(jī)大有取代交流電動機(jī)的趨勢。
4.在工業(yè)自動化設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用
如工業(yè)縫紉機(jī)用無刷直流電動機(jī),其優(yōu)點(diǎn)為可以實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn).快速啟動與制動,定位精度高,過載能力大,振動低,同時實(shí)現(xiàn)工業(yè)縫紉機(jī)的自動返縫、自動割線和自動挑線三個自動控制功能。此外,在高檔數(shù)控加工設(shè)備、工業(yè)智能機(jī)器人、自動化生產(chǎn)流水線、自動紡織、包裝、冶金等,采用無刷直流電機(jī)可以滿足機(jī)械設(shè)備的高精度、高效率、高性能的要求。一些要求精確控制速度和位置的輕工機(jī)械中大多也采用無刷電動機(jī)。
與其它類型電動機(jī),直流無刷電動機(jī)有著更優(yōu)越的性能。被廣泛應(yīng)用于日常生活和國防設(shè)備等,具有良好的應(yīng)用前景。廣州昊誠電機(jī)有限公司一直致力于直流無刷電機(jī)的設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)及銷售、專業(yè)生產(chǎn)加工的公司,擁有完整、科學(xué)的質(zhì)量管理體系。公司擁有專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊、完善的質(zhì)量管理體系、專業(yè)的生產(chǎn)檢測設(shè)備,同時具備電機(jī)及驅(qū)動系統(tǒng)的獨(dú)立設(shè)計研發(fā)能力,掌握核心技術(shù)。可根據(jù)客戶需求定制開發(fā)更優(yōu)化配套的直流無刷電機(jī)及驅(qū)動方案。公司始終秉承“成就客戶,共創(chuàng)多贏”的經(jīng)營理念,不斷研發(fā)與創(chuàng)新,致力成為直流無刷電機(jī)的標(biāo)桿企業(yè)。廣州昊誠電機(jī)有限公司無刷直流電機(jī)的誠信、實(shí)力和產(chǎn)品質(zhì)量獲得業(yè)界的認(rèn)可。歡迎各界朋友蒞臨參觀、指導(dǎo)和業(yè)務(wù)洽談。