2直流无刷减速电机的选择.

1.电机的种类与性能分析1.1、直流电动机有刷直流电动机的主要优点是控制简单、技术成熟。

具有交流电机不可比拟的优良控制特性。

在早期开发的电动汽车上多采用直流电动机，即使到现在，还有一些电动汽车上仍使用直流电动机来驱动。

但由于存在电刷和机械换向器，不但限制了电机过载能力与速度的进一步提高，而且如果长时间运行，势必要经常维护和更换电刷和换向器。

另外，由于损耗存在于转子上，使得散热困难，限制了电机转矩质量比的进一步提高。

鉴于直流电动机存在以上缺陷，在新研制的电动汽车上已基本不采用直流电动机1.2、交流三相感应电动机交流三相感应电动机的基本性能交流三相感应电动机是应用得最广泛的电动机。

其定子和转子采用硅钢片叠压而定子之间没有相互接触的滑环、换向器等部件。

结构简单，运行可靠，经久耐用。

交流感应电动机的功率覆盖面很宽广，转速达到12000～15000r/min。

可采用空气冷却或液体冷却方式，冷却自由度高。

对环境的适应性好，并能够实现再生反馈制动。

与同样功率的直流电动机相比较，效率较高，质量减轻一半左右，价格便宜，维修方便。

1.3、永磁无刷直流电动机永磁无刷直流电动机的基本性能永磁无刷直流电动机是一种高性能的电动机。

它的最大特点就是具有直流电动机的外特性而没有刷组成的机械接触结构。

加之，它采用永磁体转子，没有励磁损耗：发热的电枢绕组又装在外面的定子上，散热容易，因此，永磁无刷直流电动机没有换向火花，没有无线电干扰，寿命长，运行可靠，维修简便。

此外，它的转速不受机械换向的限制，如果采用空气轴承或磁悬浮轴承，可以在每分钟高达几十万转运行。

永磁无刷直流电动机机系统相比具有更高的能量密度和更高的效率，在电动汽车中有着很好的应用前景。

永磁无刷直流电动机的不足永磁无刷直流电动机受到永磁材料工艺的影响和限制，使得永磁无刷直流电动机的功率范围较小，最大功率仅几十千瓦。

永磁材料在受到振动、高温和过载电流作用时，其导磁性能可能会下降或发生退磁现象，将降低永磁电动机的性能，严重时还会损坏电动机，在使用中必须严格控制，使其不发生过载。

永磁无刷直流电动机在恒功率模式下，操纵复杂，需要一套复杂的控制系统，从而使得永磁无刷直流电动机的驱动系统造价很高1.4、开关磁阻电动机开关磁阻电动机的基本性能开关磁阻电动机是一种新型电动机，该系统具有很多明显的特点：它的结构比其它任何一种电动机都要简单，在电动机的转子上没有滑环、绕组和永磁体等，只是在定子上有简单的集中绕组，绕组的端部较短，没有相间跨接线，维护修理容易。

因而可靠性好，转速可达15000r/min。

效率可达85%～93%，比交流感应电动机要高。

损耗主要在定子，电机易于冷却；转子元永磁体，调速范围宽，控制灵活，易于实现各种特殊要求的转矩一速度特性，而且在很广的范围内保持高效率。

更加适合电动汽车动力性能要求。

开关磁阻电动机的不足开关磁阻电动机的控制系统比其他电动机的控制系统复杂一些，位置检测器是开关磁阻电动机的关键器件，其性能对开关磁阻电动机的控制操作有重要影响。

由于开关磁阻电动机为双凸极结构，不可避免地存在转矩波动，噪声是开关磁阻电动机最主要的缺点。

但近年来的研究表明，采用合理的设计、制造和控制技术，开关磁阻电动机的噪声完全可以得到良好的抑制。

另外，由于开关磁阻电动机输出转矩波动较大，功率变换器的直流电流波动也较大，所以在直流母线上需要装置一个很大的滤波电容器。

1.5、电机的选择电动汽车采用的各种驱动电动机性能比较电动汽车在不同的历史时期采用了不同的电动是采用了控制性能最好和成本较低的直流电动机。

随着电机技术、机械制造技术、电力电子技术和自动控制技术的不断发展，交流电动机。

永磁无刷直流电动机和开关磁阻电动机显示出比直流电动机更加优越的性能，在电动汽车上，这些电动机逐步取代了直流电动机。

表1为现代电动汽车所采用的各种电动机的基本性能比较。

目前交动机、永磁电动机和开关磁阻电动机以及它们的控制装置，成本还比较高，形成批量生产以后，这些电动机和单元控制装置的价格会迅速降低，将能够满足经济效益的要求，并使电动汽车整车价格降低[4]。

经比较，该车选用轮毂式电动轿车开关磁阻电机（专利号：201020193561），数量为4个，具体参数如下，表2：表2计算和最终确定电机参数2电机功率的选择计算：2.1负载功率的确定由于实际的生产机械负载大多是随时间周期变化的负载，现以此类负载为例说明。

静负载功率的确定对直线运动的生产机械，有（7-3）式中——生产机械的静负载力——生产机械的线速度对旋转运动的生产机械，有（7-4）式中——静负载转矩n——转速2.2已知参数,滑移装载机的总重量为1500千克，额定载重量为1000千克，满载时速度为1m/s,轮胎与土的摩擦系数取f=0.1(来源于下表)路面类型滚动阻力系数良好的沥青或混凝土路面0.010——0.018一般的沥青或混凝土路面0.018——0.020碎石路面0.020——0.025良好的卵石路面0.025——0.030坑洼的卵石路面0.035——0.050压紧土路：干燥的0.025——0.035雨后的0.050——0.150泥泞土路（雨季或解冻期）0.100——0.250干沙0.100——0.300湿沙0.060——0.150结冰路面0.015——0.030压紧的雪道0.030——0.050粗略估算满载行走时，电机的功率P=FV=mgfv=2500*10*0.1*1W=2.5KW电机的功率经过减速器、链传动、半轴、到行走的轮胎总效率在0.90即P电机=2.5/0.9=2.78kw共需要两个行走电机每个电机功率定位1.5KW3.类型的确定：无刷直流电机规格：淄博齐翼电器科技有限公司130WS系列3.S系列斜齿轮-蜗轮减速机的选用：3.1概述：S系列斜齿轮-蜗轮蜗杆减速机此系列减速机减速机为硬齿面的斜齿轮-蜗轮蜗杆减速机，齿轮材料全部采用20CrMnTi,经渗碳处理，齿面硬度达58-62HRC，磨齿后精度可达6级，特别对高速弧齿、锥齿轮在精加工渗碳后进行磨削，使齿面接触达到75%以上，以确保产品的可靠性及低噪音。

减速机减速机减速机主要传动部位轴承均选用进口轴承，密封件选用台湾的骨架油封，所配功率从0.09KW-55KW，输出扭矩可达60N.M-10200N.M，速比可从（配4极电机）15-390,如配6极或8极电机可获得更低的输出转速；如需更低的输出转速可用采用双级减速机组合的形式，可获得较低的输出转速（一万多速比）。

以上如在输入端配上无级变速机更可实现变速的要求。

输出形式有立式和卧式两种，具有自锁功能，输出轴分实心轴、空心轴（或非标制作），可在不同方位及角度安装使用，可正反转使用。

此外可配不同类型的电机(普通电机、单相电机、防爆电机、变频电机、制动电机等)。

S系列斜齿轮-蜗轮蜗杆减速机广泛应用于食品粮食机械、印刷包装机械、立体车库设备、环保机械、输送设备、化工设备、冶金矿山设备、钢铁电力设备等等。

南睿牌S系列斜齿轮-蜗轮蜗杆减速机型号如下:S37、S47、S57、S67、S77、S87、S97SF37、SF47、SF57、SF67、SF77、SF87、SF97SA37、SA47、SA57、SA67、SA77、SA87、SA97SAF37、SAF47、SAF57、SAF67、SAF77、SAF87、SAF97 SAT37、SAT47、SAT57、SAT67、SAT77、SAT87、SAT97 SAZ37、SAZ47、SAZ57、SAZ67、SAZ77、SAZ87、SAZ97 SS37、SS47、SS57、SS67、SS77、SS87、SS97S37R17、S47R17、S57R17、S67R37、S77R37、S87R57、S97R57 SAS37、SAS47、SAS57、SAS67、SAS77、SAS87、SAS97 SA37R17、SA47R17、SA57R17、SA67R37、SA77R37、SA87R57、SA97R57SFS37、SFS47、SFS57、SFS67、SFS77、SFS87、SFS97SF37R17、SF47R17、SF57R17、SF67R37、SF77R37、SF87R57、SF97R57SAFS37、SAFS47、SAFS57、SAFS67、SAFS77、SAFS87、SAFS97SAF37R17、SAF47R17、SAF57R17、SAF67R37、SAF77R37、SAF87R57、SAF97R57SAZS37、SAZS47、SAZS57、SAZS67、SAZS77、SAZS87、SAZS97SAZ37R17、SAZ47R17、SAZ57R17、SAZ67R37、SAZ77R37、SAZ87R57、SAZ97R57南睿牌S系列蜗轮蜗杆减速机除具有常规特性外，该机还采用了斜齿-蜗轮形式，使结构更加合理化，它不仅改变了比单级蜗轮蜗杆传动具有更高的传动效率和承载能力，而且在结构布局上缩小了空间占地面积，同时在相近体积条件下，能获得更大传动比，更有利于设备的配置，该机能与各种减、变速机组合，满足不同的使用要求。

结构形式：普通轴伸型轴装式轴伸法兰式轴装法兰式双轴型输入功率：0.18～22KW输出转速：0.3～205r/min许用转矩：≤4000N.M输入功率及许用转矩减速机重量S57-Z 1.5-4P-22.2-M1-I-A- 30。