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电机中固定的部分叫做定子(stator),在其上面装设了成对的直流励磁的静止的主磁极;而旋转部分(转子-rotor)叫电枢铁心,在上面要装设电枢绕组,通电后产生感应电动势,充当旋转磁场.后产生电磁转矩进行能量转换.以定子绕组的形状与嵌装方式区分,定子绕组根据线圈绕制的形状与嵌装布线方式不同,可分为集中式和分布式两类。
电机,作为电力转换的关键元件,其核心功能是实现电能与机械能之间的相互转换。当电机将电能转化为机械能时,它扮演的是电动机的角色;反之,当机械能转化为电能时,则表现为发电机。在新能源汽车中,这一转换过程尤为显著。在车辆行驶过程中,电机驱动车辆前进或后退,展现出电动机的特性;而在减速或制动时,电机则回收能量,转化为电能,体现出发电机的特性。
目前,新能源汽车主要采用两种驱动电机:永磁同步电机和交流异步电机。其中,永磁同步电机因其优良性能被广泛应用于多数新能源汽车中,而交流异步电机则相对较少见。
交流电动机的核心部件包括定子和转子。定子是一个固定不动的圆筒,内部绕有众多绕组,与外部电源相连。而转子则是与电动机动力输出轴相连、并随其旋转的部件,可以是绕组缠绕的圆柱体或笼型结构。尽管转子和定子之间没有直接连接或接触,但当定子绕组接通交流电源时,转子会迅速旋转并产生动力。
矽钢片,又称硅钢片或电工钢片,是一种含硅量较高的特种钢材,主要用于制造电机、变压器等电气设备的铁芯。它具有良好的电磁性能,能够有效减少铁芯在交变磁场中的能量损耗,从而提高电气设备的效率。
### 矽钢片的主要特点:
1. **高磁导率**:矽钢片具有较高的磁导率,能够增强磁场的传递效率。
2. **低铁损**:由于加入了硅元素,矽钢片的电阻率增加,从而减少了涡流损耗和磁滞损耗。
3. **良好的机械性能**:矽钢片具有一定的强度和韧性,便于加工和成型。
4. **耐腐蚀性**:硅的加入也提高了钢材的抗氧化和耐腐蚀性能。
### 矽钢片的分类:
1. **按硅含量**:
- 低硅钢片:硅含量一般在1%以下。
- 高硅钢片:硅含量通常在2.5%-4.5%之间。
2. **按加工工艺**:
- 热轧矽钢片:通过热轧工艺制成,成本较低,但性能相对较差。
- 冷轧矽钢片:通过冷轧工艺制成,性能更优,但成本较高。
3. **按用途**:
- 无取向矽钢片:磁性能各向同性,适用于旋转电机。
- 取向矽钢片:磁性能具有方向性,适用于变压器等静态设备。
### 矽钢片的应用:
- **变压器**:用于制造变压器的铁芯,减少能量损耗。
- **电机**:用于制造电动机和发电机的铁芯,提率。
- **电磁设备**:如电磁铁、继电器等。
### 矽钢片的生产工艺:
1. **炼钢**:在炼钢过程中加入适量的硅,调整成分。
2. **热轧**:将钢坯加热后进行热轧,形成初步的板材。
3. **冷轧**:对热轧板材进行冷轧,进一步降低厚度并提。
4. **退火**:通过退火处理,消除内应力,改善磁性能。
5. **涂层**:在表面涂覆绝缘层,以减少涡流损耗。
矽钢片在现代电气工业中具有的作用,其性能的不断提升对电气设备的化和节能化具有重要意义。
硅钢以铁芯损耗(简称铁损)和磁感应强度(简称磁感)作为产品磁性保证值。硅钢铁损低可节省大量电能,延长电机和变压器工作运转时间和简化冷却系统。由于硅钢铁损造成的电量损失占全年发电量的2.5%~4.5%,其中变压器铁损约占50%,1~100kW小型电机约占30%,日光灯镇流器约占15%。
硅钢磁感高,铁芯的激磁电流降低,也节省电能。硅钢磁感高可使设计的大磁感(Bm)高、铁芯体积小、重量轻,节省硅钢、导线、绝缘材料和结构材料等,既使电机和变压器损耗和制造成本降低,又便于组装和运输。由带齿圆形冲片叠成铁芯的电机在运转状态下工作。要求硅钢板为磁各向同性,用无取向硅钢制造。由条片叠成铁芯或由条带卷绕成铁芯的变压器在静止状态下工作,用磁各向异性大的冷轧取向硅钢制造。此外,要求硅钢具有好的冲剪性,表面光滑平整和厚度均匀,好的绝缘膜和磁时效小。

酸洗
通过除鳞机与盐酸罐,除去热轧钢带的氧化物,以防止冷轧成品表面的缺陷。
冷冲压
为了确保不同用途的厚度与材质,将减速比例设在40%-90%,并为实现自动厚度控制、自动形状控制等的控制设备。
退火
是软化冷冲压工程中硬化了的钢带材质的工程。通过金属加热及冷却,生产深加工用钢及高张力钢,并采用装箱(罩退)退火与连续退火法。
绝缘涂层
将硅钢板加工成铁芯时,为改善其加工性能并防止相当于钢板厚度自乘的涡电流损失,采用连续涂镀设备,在钢板上下面喷射绝缘涂液。
驱动电机是新能源汽车中的纯电动汽车三个重要部件中的一个,也是电动汽车的动力来源。这个系统是能直接把电能转换为机械能的,决定了电动汽车的性能状况。
驱动电机系统涵盖驱动电动机以及驱动电机控制器,通过高低压线束以及冷却管路,和汽车其他系统做电气以及散热连接。