电动车电机重新绕线圈
燃油车时代“三大件”,即底盘、发动机、变速箱。
纯电动车时代“三电”成为新的关注点,但“三电”中,往往大家最关心的还是BOM成本占比最大的电池。
诸如电池包的容量、续航里程、三元锂还是磷酸铁锂这些信息。
对于电机,我们往往只需知道功率数值即可,对比燃油车上发动机的地位,电机的关注度可谓直线下降。
![](https://p0.ssl.img.360kuai.com/t0166e1ebb2731c8533.jpg)
但其实就像燃油车时代,汽车发动机的气缸布局有直列、V型、水平对置的区别,不同的排布决定彼此不同的性能。
在纯电动汽车上,电机也分不同类型,不同的类型也决定彼此不同的性能。
比如我们最常听到的永磁同步电机和交流异步电机,它们都有什么不同呢?
永磁同步电机是我们最常见的电机类型,下到几万块的宏光MINI EV,上到百万级别的保时捷taycan车上都能看到它的出现。
而交流异步电机应用的较少,且目前多搭载的四驱纯电动车的前轴上,为什么这么布置呢?
我们先看下什么是电机?其实电机的诞生时间比内燃机和汽车都要早多了。
在德国人奥古斯特.奥托和卡尔.本茨相继发明第一台四冲程内燃机,以及第一辆汽车之前半个多世纪。
![](https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01add754644598802d.jpg)
△法拉第1821年实验电机模型
1821年,大名鼎鼎的法拉第就攒出了第一个实验电机的模型,并证明电可以做工,以及于1831年发现了电磁感应现象。
让我们来复习下初中物理:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。
而基于电磁感应原理,尼古拉·特斯拉发明了又三相交流电,可以产生旋转的定子磁场,进而用旋转磁场的方法发明了交流感应电机。
现在新能源汽车上的永磁同步电机和交流异步电机,在结构上就可以简单分为两块。
![](https://p0.ssl.img.360kuai.com/t017eaea6fdc6e7e78a.gif)
一个是固定的“定子”,一个是旋转的“转子”,两者的组合如上图。
在电机中,当定子通电即产生一个旋转磁场,旋转磁场将切割定子中的转子,从而使转子产生感应电流。
而产生感应电流的转子本身又在定子旋转磁场中将产生电磁力,进而在电机转轴上形成电磁转矩,从而把电能转换成机械能驱动电动机旋转。
这种通电导体(产生感应电流的转子)在磁场中受力运动的过程中也就是电机的工作原理。
这也基本就是交流异步电机工作原理,即交流异步电机的转子缠绕有大量绕组线圈,产生感应电流进而在磁场中旋转。
所以交流异步电机又被称为交流感应电机。
![](https://p0.ssl.img.360kuai.com/t011dcfec6c0def3ce6.gif)
△交流异步电机
另外交流感应电机为啥还称交流异步电机?是因为线圈绕组的转子和定子的旋转磁场始终存在速度差。
因为两者转速相同后,就不存在转子切割磁感线运动了,那么也就没有感应电流存在了,没有感应电流转子就没了感应磁场,那就转子就不转了。
但是,转子一停,切割磁感线运动又出现了,转子的运动和定子旋转磁场总是差上一步,所以才叫“异步电机”。
永磁同步电机的不同在于,永磁同步电机的转子本身就是永磁体。
![](https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01a024f016603a8735.jpg)
它本身已产生固定方向的磁场,所以只要定子通电后,定子的旋转磁场就能一直带着转子旋转,两者一直是保持同步转速,这也是为什么称之为“永磁同步”。
而因为转子和定子旋转磁场始终同步,永磁同步电机电机功率密度、扭矩密度、低速大扭矩输出的响应也都更好,也更易控制,因为只要控制定子的电流频率大小,即可控制转速。
相比起交流异步电机,永磁同步电机也省去中间的转子感应带电进而再产生磁场的过程,还提升了能量转化效率。
交流感应电机的转子感应是通过在转子上线圈绕组产生的,线圈绕组其实会带来电阻损耗。
![](https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01fad6382de688e576.jpg)
△永磁同步电机
永磁同步电机转子是永磁体,也没有了线圈绕组也就没有了这部分损耗产生。
另外,永磁同步电机采用永磁体转子,而非线圈绕组感应转子,一般体积也比较小,再加上能量转化效率高在续航表现上的优势。
所以从目前应用上永磁同步电机占比非常高,从入门级到百万级都能看到它的身影。
根据高工产研锂电研究所的数据,永磁同步电机2021年的装车量占比高达94%。
![](https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01e7585984396da5da.jpg)
那么永磁同步电机这么好?交流异步电机的优势是什么?
可以说,永磁同步电机的劣势,就是交流异步电机的优势。
首先永磁同步电机中的永磁体需要用到钕铁硼(NdFeB)等稀土原料,虽然中国拥有全球70%以上的易开采稀土资源,但稀土的价格依旧是比较贵的。
这也是为什么一直在降本的特斯拉,宣称下一代电机将完全不使用稀土材料。
而在永磁同步电机中,永磁体要占整个电机成本的一半左右,相比之下用不到永磁体做转子的交流异步电机成本就低很多。
![](https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01341c57a80b0fee4a.jpg)
此外,永磁同步电机还存在一个问题,高速状态下电机需要进行弱磁控制,也就是生成一个逆向磁场来削弱永磁体的磁场,这会降低电机高速效率。
而交流异步电机,转子磁场是感应产生的,所以减少电流输入即可。
另外,永磁体还易受高温影响,因为高温会不可逆的消磁。
所以在电机高转速、高负载情况下,永磁同步电机相比交流异步电机就没了优势了。
这是正是为什么多数只采用永磁同步电机的纯电动车,极速性能往往限制在180km/h左右。
保时捷taycan虽然采用前后永磁同步电机,极速也超过200km/h,但其是通过一台放置于后轴的2挡变速箱来解这个问题。
![](https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01d2d5973438d821f3.jpg)
而类似于蔚来ET5、7,特斯拉Model 3等四驱版本,电机通常则是后永磁同步+前交流异步电机的方案。
这种方案既能保证低速状态下的动力响应、能耗等,也能保证高速性能。
除了永磁同步电机和交流异步电机,现在还有一些厂家使用励磁电机,这又有什么不同?
其实励磁电机的核心是用电励磁线圈代替了永磁铁,和交流异步电机中感应带电的转子线圈绕组。
而通过直接调整线圈的电流就可以改变磁场强度,相当于功率输出与励磁电流直接相关,根据运行工况提供合适的励磁即可。
励磁电机对于电机功率输出控制也更为线性,低速性能优异,高转速下也可以做到稳定、持续的功率以及扭矩输出。
![](https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01cb0374374ddfd682.jpg)
△励磁电机结构
此前体验过搭载励磁电机的纯电动车,确实高速状态下依旧也能感受到非常充沛的动力输出,让人快感不减。
不过,励磁电机听起来似乎比永磁同步电机和交流异步电机都要好。
但励磁电机需要一个滑环碳刷装置将励磁电流引入,也就是电刷,这一装置又会磨损产生粉尘对电机有影响。
![](https://p0.ssl.img.360kuai.com/t0117ca2642db11d656.jpg)
而目前用励磁电机的有日产和宝马,即日产艾睿亚和宝马i3、i4产品上。
宝马 iX M60是最早应用这一技术的,搭载前后双励磁同步电机的BMW iX M60最高时速250公里/小时,运动模式下峰值扭矩可以达到1015牛·米。
此前宝马也宣称其励磁电机采用耐磨电刷,为自研的加工技术与石墨复合材料打造有更久的寿命,但实际如何也要看最终表现。
","gnid":"941fe984ac1aa81f9","img_data":[{"flag":2,"img":[{"desc":"","height":"609","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t0166e1ebb2731c8533.jpg","width":"1080"},{"desc":"","height":"1132","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01add754644598802d.jpg","width":"658"},{"desc":"","height":"600","s_url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t017eaea6fdc6e7e78a_1.gif","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t017eaea6fdc6e7e78a.gif","width":"600"},{"desc":"","height":"400","s_url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t011dcfec6c0def3ce6_1.gif","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t011dcfec6c0def3ce6.gif","width":"550"},{"desc":"","height":"574","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01a024f016603a8735.jpg","width":"951"},{"desc":"","height":"746","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01fad6382de688e576.jpg","width":"1080"},{"desc":"","height":"221","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01e7585984396da5da.jpg","width":"1080"},{"desc":"","height":"607","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01341c57a80b0fee4a.jpg","width":"1080"},{"desc":"","height":"494","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01d2d5973438d821f3.jpg","width":"1080"},{"desc":"","height":"610","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01cb0374374ddfd682.jpg","width":"1080"},{"desc":"","height":"740","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t0117ca2642db11d656.jpg","width":"1080"}]}],"original":0,"pat":"art_src_3,fts0,sts0","powerby":"hbase","pub_time":1680994800000,"pure":"","rawurl":"http://zm.news.so.com/2ecd0a04d2cef95f3c009671d2c94a4b","redirect":0,"rptid":"3859788040916e1c","rss_ext":[],"s":"t","src":"AutoLab","tag":[{"clk":"kcar_1:纯电动车","k":"纯电动车","u":""},{"clk":"kcar_1:驱动电机","k":"驱动电机","u":""}],"title":"纯电动车的驱动电机里,藏着哪些秘密?
堵闹朱1383电动车电机重新绕线转速可以提高吗
羿腾刘13192743002 ______ 理论上不行. 如果电机设计时留有余量,加大线径、减少匝数可以提高功率,也就是正常负载时可以提高速度. 如果电机设计时没有余量,加大线径、减少匝数可以提高空载转速但不能提高功率,带正常负荷时转速急剧下降,甚至铁心磁饱和,电机效率很低反而功率、转速都下降.
堵闹朱1383电动机绕组重绕的主要步骤 -
羿腾刘13192743002 ______ 拆线,有冷拆和热拆两种,然后是清理锭子槽内杂物,重新绕线包,下线,浸漆,烘干,安装完成~
堵闹朱1383220电机烧了,怎么重新绕线圈? -
羿腾刘13192743002 ______ 一般在卖电机结圈漆包线那个地方,他们电机参数,你一问一般他们就知道了,而且还要在那里购买漆,就是电机线圈绕好后,然后还要浸清漆,最后是灯泡薰干里面的漆后才能使用.薰干时间你也可以问,而且在卖漆包线地方还有绕线机,你也可以用,因为你在那里买东西,他们允许你用的.还有,你自己可以先拆下烧坏的电机线圈,然后记下大概的匝数.这样重新绕时方便多了.
堵闹朱1383电动车电机线圈重绕后为什么空载电流会变小 -
羿腾刘13192743002 ______ 线圈的线径和匝数同原来的数据相同吗?如果线圈匝数比原来多,就可能出现这种情况.
堵闹朱1383电机绕组重绕后其电流超过额定值是什么原因? -
羿腾刘13192743002 ______ 你好:——★1、“电机绕组重绕后其电流超过额定值”的原因,与维修方法有关:专业拆除旧线圈时使用线圈低压加热、然后拉出旧线圈;而小作坊式的维修,多数是用火烧,然后再把烧焦的线圈拆除.后者的维修方法对电机的伤害是非常大的.——★2、在设计电机时,定子、转子的磁通密度影响非常大,决定了电机的功率、线圈的匝数等等.正是因为:使用火烧这个低级的维修方法,使铁心的磁通密度大幅下降,所以出现了“电机绕组重绕后其电流超过额定值”这样的现象.——★3、经过火烧而磁通密度下降的电机,是不能恢复原来的设计功率的.即使增加线圈圈数也无济于事的,和“偷工减料”也毫不搭界的.
堵闹朱1383有一电动机,重新绕过线圈,无论怎么接电源线,都是只能反转,不能正转,怎么回事? -
羿腾刘13192743002 ______ 你没有真正的对调主绕组或启动绕组的首尾,只是对调电源线是不行的.(单相电机)
堵闹朱1383用什么方法去除电动机旧的线圈
羿腾刘13192743002 ______ 先将电动机两端的端盖拆除,再将转子抽出留下电动机定子(即电动机壳装有线圈部分),用钢锯锯掉两端突出于机壳的线圈再把机壳部分加热到120到150度左右趁热用铝棒从电动机一端敲击机壳里的线圈配合钳子从另一端向外抽,很快就可以将机壳内的线圈拆除. 市场上一般没有绕好的漆包线(线圈)买,只能自己绕.顺便说一下,在拆除线圈时要记住线圈的匝数和节距以方便将来重绕. 另外,电动机重新绕线圈还是比较麻烦的,需要一定的专业知识,如果没有把握最好还是送到修理店好些.
堵闹朱1383电动车电机线绕圈断及碰线. -
羿腾刘13192743002 ______ 应该是挂到电机转子某个地方了,转子转动就会带着引线一起转,接好线把接头用细绳绑在定转子之间空隙处
堵闹朱1383请问,电动车电机坏了怎么修呀 -
羿腾刘13192743002 ______ 你好.电动车电机的线圈不会坏.是霍尔坏了.换了就好了.望采纳.
堵闹朱1383为什么我的电动机重新绕线转速变快了 -
羿腾刘13192743002 ______ 电动机重新绕线转速变快的原因,一定是接线方式或下线的方式不对头引起的.请你仔细查一下.