【卡车之家 原创】在新能源时代，卡车的发动机已经被驱动电机所取代。虽然电动机在工业领域的应用极为广泛，但在卡车上，它相对来说还是一种较新的设备。大多数车友对它的了解，相较于对发动机的了解，显得较为有限。在本期中，我将以法士特松正扁线电机为例，为大家详解卡车驱动电机的一些技术细节特征。
有关扁线电机和圆线电机的区别，可参考我之前的文章【散热、效率、电耗全面碾压！扁线电机与圆线电机对比分析！】
01
转子部分 控制发热 也分缸数
电机定子
永磁电机的转子，从外观上看，就像一块铁。但实际上，它是由大量非常薄的硅钢片堆叠而成的，且每一层之间都是相互绝缘。硅钢片的厚度越薄越好，以减少电磁涡流。但是，硅钢片越薄，制造电机的成本就越高。通常，制造商会找到性能和成本之间的平衡点。
定子铁芯
涡流是指导体在快速变化的磁场中会产生电磁感应，导致金属物体发热。在日常生活中，电磁炉就是利用这种原理使金属厨具发热。使用薄钢片并保持它们之间的绝缘，可以显著降低涡流强度，减少不必要的能量损失。
整个转子是由六组硅钢片制成的铁芯组合而成。在组装转子时，法士特松正故意将六组铁芯错开一定的角度。你可以将其想象为一台六缸发动机，每两个气缸为一组同时工作，比六个气缸同时工作的动力输出更平稳。采用这种技术后，电机的动力输出更为顺滑，噪音更小。
单片钕铁磁
嵌入钕铁磁的定子铁芯
永磁电机之所以被称为“永磁”，是因为转子的磁性是永久的。磁场的来源是这些薄薄的钕铁磁片。转子铁芯的每一个相位都有四个用于插入磁片的深槽。当铁芯插满磁片后，其整体就充满了磁性。
值得一提的是，钕铁磁本身也是一种导体，在高速运转的磁场内工作时，也会因涡流而发热。为了减少这种不利情况带来的负面影响，磁片内部的磁铁被划分为多个部分，既能导通磁场，又保持彼此间的绝缘。采用这种技术后，钕铁磁的工作温度可以降低约30-50摄氏度。
这非常关键，因为钕铁磁最怕高温，一旦温度升高到180摄氏度，就会永久性退磁，导致电机故障。
02
定子部分 绝缘第一
看到扁线电机的定子，你的第一感觉可能是，这东西看起来真漂亮，尤其是端部位置，有一种工业美感。为什么端部的导线必须扭转一下，不能直接吗？答案是不能。导线扭转一定角度并非为了美观，而是为了将导线的头部和需要连接的另一组导线扭转到一起并焊接。
扭转看似简单，但实际上相当复杂，需要专用的设备，并且还必须保证被扭转部位的绝缘漆不被破损，以确保绝缘。因此，电机扁线表面的绝缘漆需要具有极好的延展性和表面均匀性，不能有任何“溃疡”出现。此外，它还需要能耐油和耐高温，以确保在180度以下的温度范围内正常运行。
03
轴承部分 预防电流干扰
电机的轴承看似是一个简单的机械部件，但实际上，在运转过程中，它也会受到磁场的影响，产生电流。电流在高速旋转的轴承内部产生火花，可能会损伤工作面并污染润滑脂。因此，在设计和制造电机时，制造商需要考虑这个相当不利的因素。毕竟，轴承损坏对于电机来说，是一种非常严重的机械故障。
● 编后语
电机看起来比传统发动机的结构和原理要简单得多，但实际上，许多看似简单的细节都会影响电机的性能和寿命。简单并不意味着简陋，要想让车用电机拥有极致的性能，就必须从细节中抠出优势。未来，卡车将逐渐转向电驱动，电机也将越来越常见，提前掌握一些电机知识，对未来的选车和用车将大有裨益。（文/任海军 图/霍景春）
