轮毂电机,这玩意其实挺简单,就是把电机直接塞进车轮里

各位观众,咱们今天聊聊轮毂电机,这玩意其实挺简单,就是把电机直接塞进车轮里。跟以前那种“发动机加变速箱加传动轴”比起来,省去了一大堆复杂的机械传动,整车看着就紧凑多了,干活儿效率也更高。这次咱们主要拿那种分数槽集中绕组的外转子轮毂电机开刀,看看它到底长啥样、咋工作的。 先说定子。它这定子铁芯被切成了51个均匀的齿,每个齿上都有独立的线圈。这种“多齿少槽”的设计好处不少,磁通分布均匀不说,还能给集中绕组留出更多空间好绕线。至于绕法,那也是真讲究,所有线圈的节距都固定成1,形成了一个集中式的三相绕组。端部短了铜线自然少用点,损耗也就下去了;嵌线工序也简化了,生产效率蹭蹭往上涨。 再看转子。转子磁轭里面贴了46块径向充磁的永磁体,相邻两块极性相反,凑成了一个交替的N-S磁场。定子一通电,磁场和磁极一较劲就把车轮给带起来了。为了让这玩意儿转起来稳当,转子外围包了个密封外壳挡灰尘。机座直接卡在轮毂轴承外圈上,端盖压住端盖轴承外圈,这就形成了个双轴承支撑的结构。 为了不让电机太热了罢工,还有个环形水道的冷却系统。冷却液从主轴中间流进来,顺着环形槽孔把定子齿部的热量带走。外部泵一直在顶着压力保证水流不断,温度才不会乱窜。主轴里头也是个“万金油”,电缆、水管还有信号线都穿在里面互不干扰。轮毂轴承和端盖轴承两边支棱着把定子和转子给撑住了。 至于怎么把这玩意儿装车上?步骤倒是不复杂。先把定子铁芯塞进机架里绕好线连好电路。再把转子磁轭套进机座里贴上永磁体。把整套转子通过法兰往轮毂轴承外圈一套,再把端盖轴承压上去固定好。最后把轮胎往轮毂里一装整车就算齐活了。 这么一套组合拳打下来有啥好处?直接驱动就是省掉了减速器这一层麻烦事。转速一般都压在1000到1500转之间。虽然转得不太快,但胜在结构简单紧凑;而且中间环节少了能量损失自然就少了。实测下来系统效率都能冲到95%以上。 往后看这轮毂电机还得往更高功率、更高转速、更安静的方向使劲。现在碳化硅功率模块、扁线绕组、油冷技术都用上了。照这么个趋势发展下去体积还能缩小个三成,功率倒是能涨五成。以后的电动车不光动力猛了些,坐在里头也会更安静不少。