电机需要驱动的原因主要有以下几点:
控制转速:
电机本身在通电后会转动,但为了控制其转速,需要使用驱动电路来调节通电电压,从而实现对电机转速的精确控制。
满足功率要求:
有些电机在工作时需要满足一定的功率要求,驱动电路可以方便地调节输出电压和电流,以满足电机在不同工况下的额定功率需求。
实现精确的转速和扭矩控制:
电机驱动技术可以通过控制电机的输入电压和电流,在各种负载和工况下实现精确的转速和扭矩控制,这是传统机械变速器难以比拟的。
简化机械结构:
省去变速器的电机驱动系统在设计上更为简单,减少了齿轮和机械部件,从而减轻了整车重量,提升了空间利用效率。
提升能效:
电机驱动系统的效率一般高于传统内燃机驱动的汽车系统,电机的能量转换效率可以达到90%以上,而内燃机的能效在不同工作条件下通常在20%-35%之间。因此,去除了变速器的电机驱动系统可以在整个运行范围内保持高效能,进一步降低能耗。
保护电机:
驱动器可以提供多种保护功能,如监测电机的温度和电流,并在超出安全范围时进行报警或停止电机运行,从而保护电机免受过载和损坏。
实现复杂功能:
对于需要实现复杂功能的电机,如步进电机和伺服电机,驱动器可以处理来自外部控制系统的脉冲信号,控制电机的转动步长和方向,并提供精确的位置控制。
综上所述,电机需要驱动主要是为了实现精确的控制、满足功率需求、简化机械结构、提升能效、保护电机以及实现复杂的功能。