目前，國(guó)內(nèi)外用于電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要有交流異步感應(yīng)電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)、永磁同步電機(jī)。分別介紹如下:
一、交流異步電機(jī)
交流異步電機(jī)是矢量控制技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了交流電機(jī)的變頻控制，解決了交流電機(jī)控制難的問題。交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、可靠性高、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小、噪聲小、轉(zhuǎn)速高、體積小、易維護(hù)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也讓交流電機(jī)具有了類似于直流電機(jī)的優(yōu)良性能。交流電機(jī)是目前技術(shù)相對(duì)較成熟的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，但交流電機(jī)輕載效率低，解決電池向電機(jī)大電流供電以提高運(yùn)行效率，并保持矢量控制下的快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)是需要進(jìn)一步解決的技術(shù)難題。
二、永磁同步電機(jī)
永磁電機(jī)主要指三相永磁同步電機(jī)和無(wú)刷直流電機(jī)。永磁電機(jī)在各類驅(qū)動(dòng)電機(jī)中，具有功率密度高、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制靈活等優(yōu)點(diǎn)。但由于永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子為永磁體，無(wú)法調(diào)節(jié)，必須通過調(diào)節(jié)定子電流、增加定子電流去磁分量來(lái)削弱磁場(chǎng)，這就使定子電流增大，銅耗增加。同時(shí)，磁性能受溫度、振動(dòng)等因素的影響，如果工作范圍選擇不當(dāng)，存在高溫退磁，電機(jī)運(yùn)行有失步現(xiàn)象。過載能力受控制器的限制，電機(jī)制造工藝需深入探索、磁鋼價(jià)格較高等都是需要從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破的關(guān)鍵。由于我國(guó)占有全世界80%的稀土資源，隨著鉚鐵鈿材料性能的研究提高，以及電機(jī)設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的不斷完善和制造成本的不斷下降，永磁電機(jī)的應(yīng)用前景會(huì)逐步好轉(zhuǎn)。
為了充分發(fā)揮永磁電機(jī)的優(yōu)勢(shì)，克服其缺點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)外開展了永磁混合電機(jī)的研制，從原理上主要有①永磁和磁阻混合：把永磁嵌入轉(zhuǎn)子的磁回路中，永磁電機(jī)同時(shí)產(chǎn)生永磁轉(zhuǎn)矩和同步磁阻，另一類是把永磁體和開關(guān)磁阻結(jié)構(gòu)結(jié)合，產(chǎn)生另一種永磁和磁阻混合電機(jī)，即雙凸電機(jī)。其具有高功率密度、高效率和寬轉(zhuǎn)速范圍調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。②永磁轉(zhuǎn)矩和磁滯轉(zhuǎn)矩組合：其結(jié)構(gòu)是把永磁體嵌入磁滯環(huán)內(nèi)表面的槽中，這種電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩高、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲低。另一種是把永磁體置于轉(zhuǎn)子內(nèi)，直流勵(lì)磁繞組放在定子上，通過控制勵(lì)磁電流的大小和方向，很容易調(diào)節(jié)電機(jī)氣隙磁通，以得到滿足電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)要求的轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速特性。
三、開關(guān)磁阻電機(jī)
開關(guān)磁阻電機(jī)由電磁阻電機(jī)和開關(guān)電路控制器組成的機(jī)電一體化的新型調(diào)速電機(jī)。它由可變磁阻步進(jìn)電機(jī)直接衍生而來(lái)。電機(jī)工作時(shí)，依次使定子線圈中的電流導(dǎo)通或截止，電流變化形成的磁場(chǎng)吸引轉(zhuǎn)子的凸極而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)子上沒有繞組、英鋼或滑環(huán)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可在較寬轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)拒范用內(nèi)高效運(yùn)行，可靠性高，啟動(dòng)和調(diào)速性好，控制簡(jiǎn)單，成本低。但該類電機(jī)磁極端部嚴(yán)重磁飽和以及溝槽的邊緣效應(yīng)，使其設(shè)計(jì)和控制都非常困難，且轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大、噪聲大、需要位置傳感器檢測(cè)等，使該類電機(jī)的應(yīng)用受到很大的限制。
