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摘要：结合实际，对新能源汽车上交流异步电动机应用进行分析，首先分析电动机用电性质分类，其次总结了交流异步电动机的结构与工作原理，最后对其的应用进行讨论，希望分析后可以给相关人员提供参考。
关键词：新能源汽车；上交流；异步电动机；应用
0前言
当前我国的新能源汽车中，主要就是将电机来替代传统的发动机，应用电机控制器能够直接将电能转换成为机械能以实现汽车的驱动。当前的几种电动汽车结构中，纯电动汽车、太阳能电动汽车等形式中，电机是单一的驱动装置；串联的混合动力汽车中的电力是主要驱动装置；并联混动车型中，电机是辅助动力装置。由此可见，区分汽车种类的主要方式就是电机驱动系统。
1电动机用电性质分类
根据电动机的用电性质，基本上可以分为直流与交流两大种类。但是无论是哪种电动机的形式，其主要的组成结构部分就是电路与磁路。其主要的工作原理就是在电与磁在工作中实现具体的转换，具体的工作原理就是电磁力定律与电磁感应定律。
目前我国的新能源汽车中所主要的使用电机形式就是直流电动机、异步电动机、永磁电动机与开关磁阻电动机等。最初使用在汽车中的电动机就是直流电动机，该种类电动机的主要优势在于性能非常高且成本相对较低。伴随着科学技术的发展，机械技术水平也有了很大的提升，其中几种电动机也被主要的使用到汽车领域中，逐渐的代替了直流电动机。在新能源汽车领域中笼型电动机的使用范围也比较广泛，这是因为该种形式电动机的构造比较简单、造价非常低且结构比较坚固，并且后续的维护保养也比较简单。
2交流异步电动机的结构与工作原理
2.1交流异步电动机的结构
该形式电动机的主要组成部分就是定子与转子，二者之间存在一定的气隙。除了这两个组成部分之外，还存在有端盖、轴承等等基本组成部件。定子的主要作用就是产生旋转磁场，在工作时是静止不动的，其主要的组成结构就是外壳、铁芯与绕组。转子是整个电动机的旋转工作部分，在实际工作中主要是进行旋转磁场感应，产生电动势与电流，同时能够产生磁矩而促进电机的旋转。转子的主要组成结构部分就是贴心与转子绕组。转子绕组可以形成闭路的短路线圈。转子绕组在不需要外部电源的情况之下能够实现供电，电磁感应可以产生所需要的电流。其主要的结构形式就是笼型与绕线型。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆笼型电动机的组成结构相对来说比较简单、成本较低且运行非常的稳定，使用与维护都比较便捷，所以其应用范围比较广泛。
2.2交流异步电动机的工作原理
三相异步电动机的组成结构中，定子三相对称绕组中接入了三相对称电流，具工作变化为一个周期结构，合成磁场也会在空间内形成旋转一周。电流的不断变化也会导致磁场的异常变化，进而就会在电机内部形成了旋转磁场。依据电磁感应定律可以知道，转子导体受到了旋转磁场的持续切割就会使得内部产生一定的感应电动势。在其影响之下，导体中就会持续产生感应电流。在磁场中与磁力线垂直的方向上存在载流导体时，此时受到了磁力的影响，电磁力也会存在有与磁场方向一致的电磁转矩，此时的转子作用之下，n转速之下转动持续进行，其转动方向与旋转磁场方向一致。
3交流异步电动机应用
该形式的电动机成本非常低且运行非常的稳定，逆变器造成损坏之后也不会产生反电动势，因此，也不会存在急刹车的问题。所以该电动机一般都是应用到高速运行的车辆中。三相笼型异步电动机在具体应用中其功率覆盖范围较为广泛，可以覆盖从几瓦到几千瓦的范围中。其可以采用空气冷却或者液体冷却的方式，可以更好的适应多种使用环节，还能够满足再生制动的要求。较之相同功率的直流电动机来说，其工作效率非常高但是重量却比较小，也就能够达到其一半左右。通常来说，电动汽车的专用电机，因为在实际安装中说到了很多外部限制条件的租用，必要要满足体积小、轻量化的需要，在达到了10000r/min以上的工况中，很多都采用一级齿轮变速器来达到减速的需要。此外，因为振动等外部环境比较恶劣的情况下，低转速的工作中要提供较大的扭矩，所以需要在较宽的范围内实现功率输出的稳定性，因此，在新能源汽车中所使用的三相异步电动机要选择与工业电动机不同的设计方法和思路。
在充分的考虑到具体的使用环境需要，电动机基本上都会使用全封闭的结构形式，为了满足框架、托座等结构部分的轻量化，一般可以采取压铸铝的方式来进行制作，同时也可以选择使用定子铁芯裸露的无框架形式，要想满足轻量化的设计需要，应该使用冷却定子框架水冷的电机形式。高速运转的工作条件下，因为频率的持续上升而导致了铁损的增加，此时就应该相应的减少电机的极数。目前所使用的2极或者4极的比较多。但是采用2极的形式中，线圈端部长度会比较大，所以一般都是使用4极的形式。此外，为了可以有效的降低铁损，基本山都是使用较好磁性的电磁钢板。在汽车降低速度的过程中，电机会处在制动的工作状态中，持续给蓄电池进行充电，将机械动能直接转变成为电能。
新能源汽车中所使用的专用电动机的形式，可以从蓄电池中获取能量而产生动作，此时要保证各个工作环境中其效率都是非常高的。因此，在性能方面要比工业中使用的电动机要求更高。目前对于汽车中的电动机的具体要求主要就是高速运行、轻量化、工作效率高、里程长、低速扭矩大、输出范围长、稳定性较强等等方面，还应该达到噪声小、成本低的要求。但是目前在实践应用领域中，符合这些要求的电动机还没有真正的开发出来。当前性能最佳的汽车电动机主要就是交流异步电动机与PM电动机。美国社会中所使用的一部电动机比较低，这与其交通路线与社会现状有着直接的管理，因为美国的公路具备较大的规模，除了一些大城市交通拥堵的情况下，汽车都能够实现高速持续形式，此时可以使用高速、高效率的异步电动机。而我国的高速公路的逐渐发展，交流异步电动机必然会应用更加的广泛。
4 结语
总而言之，在新能源汽车上应用交流异步电动机能够提高车辆的质量，对提高车辆的运行效果有着重要的作用，因此，在往后的研究中，要大力研究该项技术使其能够更好的发挥出它的性能，促进新能源汽车的发展。
参考文献：
[1]新能源汽车技术及未来[M]. 科学出版社 , (日) 石川宪二, 2012
[2]新能源汽车电机技术与应用[M]. 上海科学技术出版社 , 贡俊, 2012
[3]电动汽车[M]. 人民交通出版社 , 胡骅,宋慧主编, 2003
论文作者:周厚桥
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/8
标签：电动机论文; 新能源论文; 汽车论文; 结构论文; 异步电动机论文; 磁场论文; 转子论文; 《防护工程》2018年第30期论文;