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與徑向磁場電機相對應的是軸向磁場電機,例如YASA電機,后面會詳細介紹。早期的單體電機,電機本體和控制器是相互獨立的。兩者通過高壓線束連接,三者均處于靜止狀態。從視頻中可以清楚地看到PD18輪轂電機是一款尺寸更大的無刷直流電機。其中,外轉子電機無減速裝置,輪速與電機轉速相同;而內轉子電機則配有固定傳動比的減速機,也是我們最常見的驅動電機。
同時,考慮到輪轂電機惡劣的工作條件,控制器與電機的集成變得必要,而不是簡單的優化和改進。無論是外轉子電機還是內轉子電機,它們都是徑向磁場電機,磁通線沿徑向分布。從技術可行性的角度來看,輪轂電機可以采用減速驅動方案,但實際上更常用的是直接驅動。通常外轉子電機也稱為直驅式,而內轉子電機則稱為減速驅動式。
由于輪轂電機具有單輪獨立驅動的特點,因此無論是前輪驅動、后輪驅動還是四輪驅動,都可以相對容易地實現。全時四輪驅動在輪轂電機驅動的車輛上非常容易實現。該系統基于18英寸輪胎開發,采用無齒輪傳動。可以看到轉子外定子的外面,這就是所謂的外轉子電機(永磁同步/無刷直流)。
同時,輪轂電機可以通過左右輪不同的速度甚至反向旋轉,實現類似履帶式車輛的差速轉向,大大減小車輛的轉彎半徑。在特殊情況下,幾乎可以實現原地轉向(但此時車輛轉向機構和輪胎磨損較大),對于特種車輛具有價值。該輪轂電機結構簡單、堅固耐用、成本低廉、工作可靠。它可以省略大量的傳動部件,使車輛結構更加簡單,實現多種復雜的驅動方式。下面詳細介紹輪轂電機的特點和優點。
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電機由定子和轉子組成。根據轉子的位置,可分為外轉子電機和內轉子電機。該輪轂電機具有結構簡單、制造成本低、速度/扭矩特性良好的特點,適合驅動電動汽車。缺點是設計和控制非常困難和精確,并且運行噪音較大。確保電機任何部分的故障對整車影響最小的一個聰明方法是關閉并消除電機受故障影響的區域。
無論是純電動汽車、燃料電池電動汽車、增程式電動汽車,都可以采用輪轂電機作為主要驅動力;即使是混合動力車型,在起步或急速加速時,輪轂電機也可以作為助力,可以說是一機多用。
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