永磁电机在汽车中的应用

付荣华　石飞

摘要：汽车中的电机属于关键性零部件，当前我国汽车专用的电机数量与种类方面有着很大变化，已经从老式的电磁电机转变成为永磁电机，环境适应力很强，电磁兼容性良好，可有效提升电机的运行效率与水平。因此，在汽车领域中应积极运用永磁电机，将其作用充分发挥出来，为其后续的发展夯实基础。

关键词：永磁电机;汽车;应用

0  引言

永磁电机在汽车中的应用，种类十分丰富，应用的性能良好，可代替传统的电机运行与使用，运作效果良好，具有较高的应用价值。鉴于此，下文分析永磁电机在汽车中的应用重要性，并全面分析不同类型永磁电机的应用，旨在为汽车中合理应用永磁电机提供准确依据。

1  永磁电机在汽车中的重要意义

将永磁电机应用在汽车中，重要意义表现为：

①永磁电机在应用的过程中，可实现直流供电的目的，低电压供电形式，有着大电流，云溪的效率较高。一般情况下，会采用直流12V，部分会采用直流24V。

②在实际应用期间相关的电压变化幅度很大，额定电压在6-24之间，相互对应的电压变化范围很广，具有变化幅度大的特征。

③具有较高的环境适应能力，在运行期间耐热性能、耐振动性能与耐冲击性能较强，可以在潮湿环境、雨水环境、风沙环境中使用，运行温度在零下四十摄氏度到零上八十摄氏度之间，可在恶劣的环境中高质量运作。

④电磁兼容的性能较为良好，一般情况下其中有消除高频干扰性能的滤波装置，可避免受到干扰。

⑤单位体积之内的电机设备输出功率很高，并且成本较低，可广泛应用在汽车领域中。

2  永磁电机在汽车中的应用问题

目前我国在汽车领域中虽然已经开始应用永磁电机，但是，受到诸多因素的影响还存在很多问题，不能确保相关永磁电机的合理应用，甚至还存在诸多问题。

首先，未能全面了解与分析相关永磁电机的类型，没有按照具体类型、汽车的电机应用需求等筛选合适的电机，导致在应用的过程中出现问题，不能确保永磁电机的合理使用，难以将其积极作用与优势发挥出来。

其次，在使用永磁电机的过程中，未能按照发动机、底盘与车体等区域的情况合理使用相关的电机设备，在应用期间经常会出现一些难以解决的问题，无法有效改善永磁电机的应用现状，不能全面提升电机应用效果与水平，对汽车的运行造成不利影响，难以保证永磁电机的合理使用，对汽车中电机的运作效果会产生直接影响。如果不能按照实际情况合理采用永磁电机，将会导致其优势难以发挥。

3  永磁电机在汽车中的应用类型

通常状况下，汽车所使用的永磁电机类型较为丰富，种类也很多，目前已经广泛应用在汽车中。具体为：

3.1 永磁直流电机

汽车领域中永磁电机属于广泛应用的设备，输出功率可以划分成为中型、小型与微型集中。

①中功率的永磁直流电机，在实际应用的过程中，输出功率在400W到8000W之间，可以用在发动机的启动方面，又被称作是启动电机，其输出转矩较高，并且启动非常频繁，结构也具有一定坚固性特点，其中含有离合器设备与电磁开关设备。近几年的研究中，在启动电机方面已经开始采用减速器代替减速箱，可有效降低电机整体重量，广泛应用在汽车领域中，提高启动功率，并改善汽车的额运行效果。

②小功率的永磁直流电机，主要应用在刮雨器设备与散热器设备中。刮雨器中所使用的电机，一般情况下输出转矩较高，并且转速很低，输出的功率一般在4W到100W之间。散热器电机在应用的过程中，环境较为恶劣，要求在零上100摄氏度的环境下连续工作1000小时，并且输出功率在100W到200W之间。

③微小功率的永磁直流电机，主要安装在汽车的各个位置中，品种很多，使用的数量较高，已经成为当前的微电机标准设备。

无论采用哪种永磁直流电机，在实际工作中均需要注意，将磁铁合理设置在定子上面会导致电机周围出现漏磁的现象，所以，应该预防手表与精密仪表设备与相关永磁电机相互靠近，在安装的时候也应该预防和铁质原材料相互接触，操作的过程中按照实际情况进行处理，以免对电机的运行效果造成不利影响[1]。

3.2 永磁发电机分析

汽车中的电源主要组成部分就是发电机与蓄电池，在早期阶段主要使用直流发电机，上个世纪六十年代开始使用交流发电机，当前，在汽车领域中已经开始采用永磁励磁取代，其在运行的过程中，运作原理和同步发电机相同，能够发出三相交流电。对于永磁发电机而言，其电机与电子电路的组成原理和小型的直流发电机相同，能够输出直流电。近年来在我国汽车使用数量逐渐增多的情况下，永磁交流发电机的容量有所提升，最高的可以达到5000W。其中不含有集电环材料与电刷材料，整体的结构非常简易，功率消耗量很低，可靠性良好，安装与维修工作便利，体积可以按照汽车的情况缩小，有助于提升应用的便利性与可靠性[2]。

3.3 永磁直流无刷电动机分析

此类电动机主要利用电子转向电路，替代传统的转向器设备与电刷材料，主要的组成部分就是永磁转子部件、传感器部件与电子换向部件等等，当前主要通过霍尔片组建传感器与集成片的电子换向线路。近年来，中小型功率的无刷直流电动机在实际应用的过程中，成本较高，很难代替永磁直流电动机，这就需要按照具体情况合理选择相关电动机的类型，准确开展各方面管理工作与协调工作，满足当前的电动机使用需求[3]。

3.4 永磁步进电动机分析

此类电机在应用期间，主要是将脉冲电流利用定子绕组作用在永磁转子，在一定程度上可以形成步进的运动，其结构较为简单，但是，所使用的驱动电路非常繁琐。当前在汽车中所采用的永磁步进电机，一般情况下转矩较低，但是，需要结合实际情况设定步进的具体转角。在汽车中的发动机，执行慢转控制工作的过程中，主要使用步进电动机，针对阀门的流量进行调节，不仅操作形式简单，还具有可靠性的优势，体积很小，重量也很轻[4]。

与此同时，在汽车的驾驶室之内，还有相关的组合仪表，具有计时功能与计程功能，可以使用永磁步进电动机，代替传统的机械性仪表设备，使得汽车时间与行程的计算更加精准与可靠，有助于提升应用效果。汽车领域中采用此类电动机，需要注意按照规定合理开展安装工作与处理工作，遵循科学化的原则，按照具体的标准、规范等进行处理，有效提升各方面的工作水平，打破传统工作的局限性，将永磁步进类型的电动机应用优势与重要作用全面发挥出来，提升电机运作的可靠性与有效性[5]。

4  结语

在汽车领域中永磁电机的种类较多，应用起来十分繁琐，如果不能合理应用，将会导致汽车的良好运作受到不利影响。因此，在实际工作中应该按照永磁电机的类型与特点，合理的将永磁电机应用在汽车中，全面提升永磁电机的应用效果与水平，将其作用全面发挥出来，确保电机的应用有效性与可靠性，满足当前的汽车领域发展需求，通过永磁电机的合理使用提升汽车运行的安全性与可靠性。

参考文献：

[1]李文悦.永磁同步电机控制在电动汽车中的应用[J].内燃机与配件，2019，14（22）：45-46.

[2]雷钧，王茹，李怀珍，等.电动汽车用永磁同步电机在线检测系统设计[J].电机与控制应用，2019，46（8）：105-109.

[3]蔡萍，李永岗，赵赫.双三相永磁同步电机在电动汽车中的应用研究[J].微特电机，2019，47（1）：59-62，69.

[4]中國稀土行业协会.新能源汽车驱动电机用稀土永磁材料上下游合作机制组长单位工作会议在北京召开[J].稀土信息，2019，22（6）：103-239.

[5]任寿萱.齿槽转矩在电动汽车永磁同步电机的磁钢退磁检测中的应用[J].汽车电器，2018，11（11）：21-25.