一、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成
電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和減速器三個(gè)部分組成(圖1、圖2)。在車輛行駛過程中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過來自動(dòng)力
蓄電池的電能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力,并在減速過程中將車輛動(dòng)能產(chǎn)生的電能為動(dòng)力
蓄電池充電。驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有電動(dòng)和發(fā)電功能。驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速器通過轉(zhuǎn)子軸的花鍵結(jié)構(gòu)連接。

減速器總成由左右箱體和兩級齒輪副及差速器機(jī)構(gòu)組成;驅(qū)動(dòng)時(shí),將電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速扭矩,降速增扭后傳遞到驅(qū)動(dòng)軸以驅(qū)動(dòng)整車運(yùn)動(dòng);發(fā)電時(shí),將整車傳遞到驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速扭矩,增速降扭后傳遞到電機(jī)發(fā)電;實(shí)現(xiàn)整車轉(zhuǎn)彎時(shí)的差速功能。
電機(jī)控制器在驅(qū)動(dòng)時(shí),將高壓直流電通過IGBT功率模塊,轉(zhuǎn)換成三相交流電,驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出動(dòng)力給減速器;發(fā)電時(shí),將電機(jī)線圈端產(chǎn)生的三相交流電通過IGBT模塊,轉(zhuǎn)變成高壓直流電,給電池充電。
二、驅(qū)動(dòng)電機(jī)功能
驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有兩個(gè)功能:一是將動(dòng)力
蓄電池的電能轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)力;二是通過驅(qū)動(dòng)輪的再生制動(dòng)產(chǎn)生電能,將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能為動(dòng)力
蓄電池充電。
1.行駛時(shí)(圖3)
(1)通過打開/關(guān)閉功率晶體管,交流電被發(fā)送到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子線圈。
(2)通過將6個(gè)功率晶體管的輸入切換到驅(qū)動(dòng)電機(jī),可以切換各相線圈的磁力方向,并在驅(qū)動(dòng)電機(jī)中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。
(3)轉(zhuǎn)子隨著轉(zhuǎn)子磁體,根據(jù)旋轉(zhuǎn)磁場的方向吸引/排斥而旋轉(zhuǎn)。
2.再生制動(dòng)時(shí)(圖4)
(1)在減速期間,從驅(qū)動(dòng)輪傳遞來的驅(qū)動(dòng)力使轉(zhuǎn)子線圈旋轉(zhuǎn),當(dāng)永磁體改變轉(zhuǎn)子線圈周圍的磁通量時(shí),會發(fā)生
電磁感應(yīng)作用,從而在定子線圈中產(chǎn)生交流電動(dòng)勢,在定子線圈中產(chǎn)生電流。
(2)來自定子線圈的交流電動(dòng)勢輸入到逆變器,并通過三相波整流將其轉(zhuǎn)換為直流電。
(3)逆變器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,從而為動(dòng)力
蓄電池充電。
三、驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)
1.定子
驅(qū)動(dòng)電機(jī)定子組件會產(chǎn)生磁場,從而在驅(qū)動(dòng)過程中旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子線圈。定子組件由定子鐵芯和定子線圈組成。定子組件采用矩形導(dǎo)線分布繞組。通過采用矩形導(dǎo)線分布繞組,可以流過大量電流。從而可以實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)矩,定子線圈及其橫截面如圖5所示。
定子組件在再生制動(dòng)期間通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子線圈來產(chǎn)生電流。在驅(qū)動(dòng)過程中,電流流過定子線圈,從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。在再生制動(dòng)期間,隨著磁通量在轉(zhuǎn)子線圈周圍的變化,
電磁感應(yīng)作用會產(chǎn)生電流。如圖6所示,定子線圈具有U相,V相和W相的三相構(gòu)造,并且采用星形連接來連接線圈。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),由于轉(zhuǎn)矩波動(dòng)而產(chǎn)生噪音和振動(dòng)。為了減小轉(zhuǎn)矩波動(dòng)范圍,定子采用了紋波減小結(jié)構(gòu)。如圖7所示,紋
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