Motore elettrico per veicoli elettrici

Il veicolo elettrico si riferisce a un veicolo alimentato da una fonte di alimentazione di bordo e utilizza un motore elettrico per guidare le sue ruote, soddisfacendo vari requisiti del traffico stradale e delle norme di sicurezza. Utilizza l'elettricità immagazzinata nella batteria per avviarsi. A volte vengono utilizzate 12 o 24 batterie per guidare l'auto e talvolta ne servono di più.
La composizione dei veicoli elettrici [4] comprende: sistemi di azionamento e controllo elettrici, sistemi meccanici come la trasmissione della forza motrice e dispositivi di lavoro per completare compiti predeterminati. Il sistema di azionamento e controllo elettrico è il cuore dei veicoli elettrici e la più grande differenza rispetto ai veicoli con motore a combustione interna. Il sistema di azionamento e controllo elettrico è costituito da un motore di azionamento, un alimentatore e un dispositivo di controllo della velocità per il motore. Gli altri dispositivi dei veicoli elettrici sono sostanzialmente gli stessi di quelli dei motori a combustione interna.
Alimentazione elettrica
Fornire energia elettrica per il motore di azionamento dei veicoli elettrici, che converte l'energia elettrica dalla fonte di alimentazione in energia meccanica. La fonte di alimentazione più utilizzata sono le batterie al piombo, ma con lo sviluppo della tecnologia dei veicoli elettrici, le batterie al piombo vengono gradualmente sostituite da altre batterie a causa della loro bassa energia, bassa velocità di ricarica e breve durata. Le principali fonti di energia in via di sviluppo includono batterie al sodio zolfo, batterie al nichel cadmio, batterie al litio, celle a combustibile, ecc. L'applicazione di queste nuove fonti di energia ha aperto ampie prospettive per lo sviluppo di veicoli elettrici.
Motore di azionamento
La funzione del motore di azionamento è convertire l'energia elettrica dell'alimentatore in energia meccanica e guidare le ruote e i dispositivi di lavoro attraverso il dispositivo di trasmissione o direttamente. Tuttavia, a causa della presenza di scintille di commutazione, il motore CC ha bassa potenza, bassa efficienza e un grande carico di lavoro di manutenzione; Con lo sviluppo della tecnologia di controllo del motore, è destinato a essere gradualmente sostituito dal motore CC senza spazzole (BLDCM), dal motore a riluttanza commutata (SRM) e dal motore asincrono CA, come il motore universale CC a campo assiale senza carter.
Controllo di velocità
Il dispositivo di controllo della velocità del motore elettrico è impostato per il cambio di velocità e il cambio di direzione dei veicoli elettrici e la sua funzione è quella di controllare la tensione o la corrente del motore elettrico, completando il controllo della coppia motrice e del senso di rotazione del motore elettrico.
Nei primi veicoli elettrici, il controllo della velocità dei motori CC veniva ottenuto collegando resistori in serie o modificando il numero di spire della bobina del campo magnetico del motore. A causa della sua regolazione graduale della velocità e del consumo di energia aggiuntivo o della complessa struttura dell'utilizzo di un motore elettrico, ora viene utilizzato raramente. Il metodo ampiamente utilizzato è la regolazione della velocità del chopper a tiristori, che raggiunge la regolazione continua della velocità del motore modificando uniformemente la tensione del terminale del motore e controllando la corrente del motore. Nel continuo sviluppo della tecnologia elettronica di potenza, è stata gradualmente sostituita da altri dispositivi di controllo della velocità del chopper dei transistor di potenza (come GTO, MOSFET, BTR e IGBT). Dal punto di vista dello sviluppo tecnologico, con l'applicazione di nuovi motori di azionamento, la trasformazione del controllo della velocità nei veicoli elettrici nell'applicazione della tecnologia DC inverter diventerà una tendenza inevitabile.
Nel controllo del cambio di direzione del motore di azionamento, il motore CC si affida al contattore per cambiare la direzione corrente dell'armatura o del campo magnetico, ottenendo il cambio di direzione della rotazione del motore, che rende il circuito complesso e riduce l'affidabilità. Quando si utilizza l'azionamento del motore asincrono CA, il cambio di direzione del motore richiede solo la modifica della sequenza di fase della corrente trifase nel campo magnetico, che può semplificare il circuito di controllo. Inoltre, l'uso di motori AC e la loro tecnologia di controllo della velocità a frequenza variabile rende il controllo del recupero dell'energia di frenata dei veicoli elettrici più conveniente e il circuito di controllo più semplice.