驱动电机组件主要由永磁同步电机、旋转变压器、温度传感器、冷却循环水道和壳体等组成。驱动电机是以磁场为媒介进行机械能和电能相互转换的电磁装置,是驱动电动汽车行驶的动力装置,是动力总成的核心部件,承担着电能转化和充电的双重功能。
1、永磁同步电机
EV160 选用的是永磁同步电机。该电机具有效率高、体积小、重量轻及可靠性高等优点。永磁同步电机是电驱系统的重要执行机构,是电能与机械能转化的部件,依靠内置传感器来提供电机的工作信息,并将这些信息发送给电机控制器。
EV160 永磁同步电机具有电动机和发电机的双重功能。电动机工作原理是电机控制器分别控制 U 相、V 相和 W 相绕组,或者相邻绕组的通电、断电,在相应的绕组或相邻的绕组中产生磁场,永磁转子在磁场的作用下同步旋转,如图4所示。车辆减速时,永磁同步电机起到发电机的作用。交流发电机的工作原理是车辆减速时,驱动轮通过传动装置反拖永磁同步电机转子运转,旋转的永久转子磁场,分别切割 U、V、W 三相定子绕组,产生三相交流电。
2、旋转变压器
它是一种能转动的变压器,主要由旋转变压器转子与定子组成。这种变压器的一次、二次绕组分别放置在定、转子上。一次、二次绕组之间的电磁耦合程度与转子的转角有关,因此转子绕组的输出电压与转子的转角有关。
旋转变压器可分为正余弦旋转变压器、线型旋转变压器和比例式旋转变压器。北汽EV160 采用的是正余弦旋转变压器,主要用以检测电机转子位置,并把其检测结果传输给电机控制器,经解码可获知电机转速。
当旋转变压器励磁绕组以一定的交流电压励磁时,输出绕组的电压值与转子转角成正弦、余弦函数关系。
3、温度传感器
温度传感器用以检测驱动电机的温度,电机控制器用它的信号保护驱动电机,避免过热。北汽 EV160 采用的是 PT1000 温度传感器——铂电阻温度传感器。金属铂(Pt)的电阻会随着温度变化而变化,并且具有良好的重现性和稳定性,利用铂的这种物理特性制成的温度传感器称为铂电阻温度传感器。PT1000 表示在 0℃时,其电阻为 1000Ω。
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