永磁電機在汽車中的應用

付榮華　石飛

摘要：汽車中的電機屬于關鍵性零部件，當前我國汽車專用的電機數量與種類方面有著很大變化，已經從老式的電磁電機轉變成為永磁電機，環境適應力很強，電磁兼容性良好，可有效提升電機的運行效率與水平。因此，在汽車領域中應積極運用永磁電機，將其作用充分發揮出來，為其后續的發展夯實基礎。

關鍵詞：永磁電機;汽車;應用

0? 引言

永磁電機在汽車中的應用，種類十分豐富，應用的性能良好，可代替傳統的電機運行與使用，運作效果良好，具有較高的應用價值。鑒于此，下文分析永磁電機在汽車中的應用重要性，并全面分析不同類型永磁電機的應用，旨在為汽車中合理應用永磁電機提供準確依據。

1? 永磁電機在汽車中的重要意義

將永磁電機應用在汽車中，重要意義表現為：

①永磁電機在應用的過程中，可實現直流供電的目的，低電壓供電形式，有著大電流，云溪的效率較高。一般情況下，會采用直流12V，部分會采用直流24V。

②在實際應用期間相關的電壓變化幅度很大，額定電壓在6-24之間，相互對應的電壓變化范圍很廣，具有變化幅度大的特征。

③具有較高的環境適應能力，在運行期間耐熱性能、耐振動性能與耐沖擊性能較強，可以在潮濕環境、雨水環境、風沙環境中使用，運行溫度在零下四十攝氏度到零上八十攝氏度之間，可在惡劣的環境中高質量運作。

④電磁兼容的性能較為良好，一般情況下其中有消除高頻干擾性能的濾波裝置，可避免受到干擾。

⑤單位體積之內的電機設備輸出功率很高，并且成本較低，可廣泛應用在汽車領域中。

2? 永磁電機在汽車中的應用問題

目前我國在汽車領域中雖然已經開始應用永磁電機，但是，受到諸多因素的影響還存在很多問題，不能確保相關永磁電機的合理應用，甚至還存在諸多問題。

首先，未能全面了解與分析相關永磁電機的類型，沒有按照具體類型、汽車的電機應用需求等篩選合適的電機，導致在應用的過程中出現問題，不能確保永磁電機的合理使用，難以將其積極作用與優勢發揮出來。

其次，在使用永磁電機的過程中，未能按照發動機、底盤與車體等區域的情況合理使用相關的電機設備，在應用期間經常會出現一些難以解決的問題，無法有效改善永磁電機的應用現狀，不能全面提升電機應用效果與水平，對汽車的運行造成不利影響，難以保證永磁電機的合理使用，對汽車中電機的運作效果會產生直接影響。如果不能按照實際情況合理采用永磁電機，將會導致其優勢難以發揮。

3? 永磁電機在汽車中的應用類型

通常狀況下，汽車所使用的永磁電機類型較為豐富，種類也很多，目前已經廣泛應用在汽車中。具體為：

3.1 永磁直流電機

汽車領域中永磁電機屬于廣泛應用的設備，輸出功率可以劃分成為中型、小型與微型集中。

①中功率的永磁直流電機，在實際應用的過程中，輸出功率在400W到8000W之間，可以用在發動機的啟動方面，又被稱作是啟動電機，其輸出轉矩較高，并且啟動非常頻繁，結構也具有一定堅固性特點，其中含有離合器設備與電磁開關設備。近幾年的研究中，在啟動電機方面已經開始采用減速器代替減速箱，可有效降低電機整體重量，廣泛應用在汽車領域中，提高啟動功率，并改善汽車的額運行效果。

②小功率的永磁直流電機，主要應用在刮雨器設備與散熱器設備中。刮雨器中所使用的電機，一般情況下輸出轉矩較高，并且轉速很低，輸出的功率一般在4W到100W之間。散熱器電機在應用的過程中，環境較為惡劣，要求在零上100攝氏度的環境下連續工作1000小時，并且輸出功率在100W到200W之間。

③微小功率的永磁直流電機，主要安裝在汽車的各個位置中，品種很多，使用的數量較高，已經成為當前的微電機標準設備。

無論采用哪種永磁直流電機，在實際工作中均需要注意，將磁鐵合理設置在定子上面會導致電機周圍出現漏磁的現象，所以，應該預防手表與精密儀表設備與相關永磁電機相互靠近，在安裝的時候也應該預防和鐵質原材料相互接觸，操作的過程中按照實際情況進行處理，以免對電機的運行效果造成不利影響[1]。

3.2 永磁發電機分析

汽車中的電源主要組成部分就是發電機與蓄電池，在早期階段主要使用直流發電機，上個世紀六十年代開始使用交流發電機，當前，在汽車領域中已經開始采用永磁勵磁取代，其在運行的過程中，運作原理和同步發電機相同，能夠發出三相交流電。對于永磁發電機而言，其電機與電子電路的組成原理和小型的直流發電機相同，能夠輸出直流電。近年來在我國汽車使用數量逐漸增多的情況下，永磁交流發電機的容量有所提升，最高的可以達到5000W。其中不含有集電環材料與電刷材料，整體的結構非常簡易，功率消耗量很低，可靠性良好，安裝與維修工作便利，體積可以按照汽車的情況縮小，有助于提升應用的便利性與可靠性[2]。

3.3 永磁直流無刷電動機分析

此類電動機主要利用電子轉向電路，替代傳統的轉向器設備與電刷材料，主要的組成部分就是永磁轉子部件、傳感器部件與電子換向部件等等，當前主要通過霍爾片組建傳感器與集成片的電子換向線路。近年來，中小型功率的無刷直流電動機在實際應用的過程中，成本較高，很難代替永磁直流電動機，這就需要按照具體情況合理選擇相關電動機的類型，準確開展各方面管理工作與協調工作，滿足當前的電動機使用需求[3]。

3.4 永磁步進電動機分析

此類電機在應用期間，主要是將脈沖電流利用定子繞組作用在永磁轉子，在一定程度上可以形成步進的運動，其結構較為簡單，但是，所使用的驅動電路非常繁瑣。當前在汽車中所采用的永磁步進電機，一般情況下轉矩較低，但是，需要結合實際情況設定步進的具體轉角。在汽車中的發動機，執行慢轉控制工作的過程中，主要使用步進電動機，針對閥門的流量進行調節，不僅操作形式簡單，還具有可靠性的優勢，體積很小，重量也很輕[4]。

與此同時，在汽車的駕駛室之內，還有相關的組合儀表，具有計時功能與計程功能，可以使用永磁步進電動機，代替傳統的機械性儀表設備，使得汽車時間與行程的計算更加精準與可靠，有助于提升應用效果。汽車領域中采用此類電動機，需要注意按照規定合理開展安裝工作與處理工作，遵循科學化的原則，按照具體的標準、規范等進行處理，有效提升各方面的工作水平，打破傳統工作的局限性，將永磁步進類型的電動機應用優勢與重要作用全面發揮出來，提升電機運作的可靠性與有效性[5]。

4? 結語

在汽車領域中永磁電機的種類較多，應用起來十分繁瑣，如果不能合理應用，將會導致汽車的良好運作受到不利影響。因此，在實際工作中應該按照永磁電機的類型與特點，合理的將永磁電機應用在汽車中，全面提升永磁電機的應用效果與水平，將其作用全面發揮出來，確保電機的應用有效性與可靠性，滿足當前的汽車領域發展需求，通過永磁電機的合理使用提升汽車運行的安全性與可靠性。

參考文獻：

[1]李文悅.永磁同步電機控制在電動汽車中的應用[J].內燃機與配件，2019，14（22）：45-46.

[2]雷鈞，王茹，李懷珍，等.電動汽車用永磁同步電機在線檢測系統設計[J].電機與控制應用，2019，46（8）：105-109.

[3]蔡萍，李永崗，趙赫.雙三相永磁同步電機在電動汽車中的應用研究[J].微特電機，2019，47（1）：59-62，69.

[4]中國稀土行業協會.新能源汽車驅動電機用稀土永磁材料上下游合作機制組長單位工作會議在北京召開[J].稀土信息，2019，22（6）：103-239.

[5]任壽萱.齒槽轉矩在電動汽車永磁同步電機的磁鋼退磁檢測中的應用[J].汽車電器，2018，11（11）：21-25.