浅析新能源车三大零件之驱动电机专题三

来源：线束世界•作者：线束世界-Jimmy•2022-11-28 11:13

浅析新能源车三大零件之驱动电机专题一

浅析新能源车三大零件之驱动电机专题二

在上一篇推文中，我们分享了电机的不同分类，本文中，我们将对特斯拉和蔚来ES系列所使用的感应电机，以及日系德系车使用的永磁同步电机进行详解，分析其在工业和制造业中的常规应用和优缺点。

感应电机的定义

感应电动机(Asynchronous Machine)又称为交流异步电动机，即可转动的导体——转子置于旋转磁场中，在旋转磁场的作用下，获得一个转动力矩而转动。

异步电动机的转子是可转动的导体，定子是电动机中不转动的部分，主要任务是产生一个旋转磁场。旋转磁场并不是用机械方法来实现。而是以交流电通于数对电磁铁中，使其磁极性质循环改变，故相当于一个旋转的磁场。

通过定子产生的旋转磁场与转子绕组的相对运动，转子绕组切割磁感线产生感应电动势，从而使转子绕组中产生感应电流。转子绕组中的感应电流与磁场作用，产生电磁转矩，使转子旋转。

当转子转速逐渐接近同步转速时，感应电流逐渐减小，所产生的电磁转矩也相应减小，当异步电动机工作在电动机状态时，转子转速小于同步转速。

转子的转速总是慢于定子旋转磁场的转速，因此表现为异步运行。由于存在转差率，导体在磁场内做切割磁感线运动，并在导体内产生感应电流，“感应电机”的名称由此而来。

这种电动机依据所用交流电的种类有单相电动机和三相电动机，代表车型有Telsa以及蔚来ES8等车型。

感应电动机/交流异步电动机

感应电动机的应用

异步电动机主要用作电动机，其功率范围从几瓦到上万千瓦，是日常生活中应用最广泛的电动机，为成千上万的机械设备和家用电器提供动力。

工业方面，例如机床、轧钢设备、风机、水泵和矿山机械等，绝大部分都采用三相异步电动机拉动；

家庭生活方面，电风扇、洗衣机、电冰箱、空调器等家用电器中则广泛使用到了单相异步电动机。

异步电动机在电动车中应用最为广泛，相比直流电动机，它的转速适应范围更广，可以满足车辆高速巡航的需求。

异步电动机实现动能回收也更为容易。车辆滑行或制动时，车轮反拖电动机转动，在这个工况下，电动机可进行发电并将电能回收到电池中，以此延长车辆的续航里程，也就是我们经常说的动能回收。

特斯拉异步电动机

特斯拉MODEL S采用的就是异步电动机。之所以选用异步电机是因为他的抗干扰能力以及高速弱磁区奔跑能力比较强，功率虽然大，结构简单，工作可靠。特斯拉感应电机转子专利技术与焊接鼠笼技术方案相同，将铜条插入了转子槽中，插完之后效果如下图：

特斯拉制造了一组表面镀银的铜质楔子，将这些楔子插入了铜条端部的间隙之中，这样一个机械构造的端环就制造完成。插完楔子之后，在楔子和铜条之间进行焊接，这个焊接要求比焊接方案中端环的感应钎焊成本、难度都低多了。焊接之后，再在两端箍上禁锢环，这个专利用巧妙的方案完成了低成本、高效率的铜芯转子制造，堪称特斯拉的核心技术之一。