EMRAX d.o.o. 电机EMRAX 188 技术参数介绍
时间:2025-11-20 阅读:117
一、基础机械参数
(一)结构与尺寸
EMRAX 188 属于轴向磁通永磁同步电动机 / 发电机类型,其外壳直径精确设定为 188 毫米,轴向长度为 77 毫米,整体构成了一个较为紧凑的回转体结构。在质量方面,干物质质量依据不同冷却方式而有所差异,空气冷却(AC)状态下为 7.1 公斤,组合冷却(CC)时是 7.6 公斤,液体冷却(LC)情形下达到 7.9 公斤 ,且质量分布均匀,符合现代工业对设备轻量化设计的需求,在保障性能的同时,减轻了整体负载,有利于提升搭载设备的灵活性与能源利用效率。
(二)安装与扩展设计
在安装设计上,电机正面设有 6 个 M6 螺纹孔,背面则配备 16 个 M6 螺纹孔,这些螺纹孔主要用于将电机进行刚性固定,确保在运行过程中电机位置稳固,减少因振动等因素带来的影响。同时,该电机支持双电机堆叠安装,堆叠后功率与扭矩能够实现双倍输出,这一特性使其能够很好地适配一些空间受限但又对动力有较高要求场景的动力扩展需求,而且其机械接口设计符合标准化装配要求,便于在不同设备集成时的安装与调试,降低了安装难度与成本。
二、电气性能参数
(一)功率与扭矩参数
EMRAX 188 电机依据不同的应用场景和电源适配需求,划分出了不同的电压等级版本,其中高压型大电池电压可达 660Vdc ,中压型为 390Vdc,低压型则是 160Vdc。在功率表现上,电机在 6500RPM 转速下,能够输出 60 千瓦的峰值功率,这一功率水平可满足短时间内高负载运行的需求,例如车辆的瞬间加速、设备的快速启动等场景。在持续工作状态下(S1 工作制),电机可稳定输出 37 千瓦的持续功率,保障设备长时间稳定运行。
扭矩方面,电机的峰值扭矩为 100 牛米,这使得它在启动和应对瞬间高阻力负载时,具备强劲的动力输出能力,能够快速克服负载的惯性。其连续扭矩可达 56 牛米,这种稳定的扭矩输出特性,可满足设备在宽转速范围内的负载需求,无论是低速大扭矩场景,还是高速运转时,都能保持良好的工作状态 。
(二)效率与控制参数
该电机的效率表现较为出色,效率区间处于 92%-98%,不过其实际效率会受到多种因素的影响,例如驱动循环的特性(频繁启停、持续匀速运行等不同工况)、热管理条件(散热效果、工作环境温度等)以及所匹配控制器的性能和控制策略。在空载状态下,不同电压等级对应的 KV 常数有所不同,高压型为 17.73rpm/VDC,中压型是 29.58rpm/VDC,低压型达到 72.82rpm/VDC,这些参数决定了电机在不同电压平台下,空载时转速随电压的变化关系,为电机控制系统的设计提供了重要依据。在额定负载情况下,KV 常数分别变为 13.61、22.83、56.21rpm/VDC ,体现了负载对电机转速控制精度的影响,通过这些参数,工程师可以精准地对电机转速进行调控,以满足不同应用场景对转速的精确要求。
(三)绕组与传感器配置
电机内部采用星形绕组配置,这种绕组方式具有结构简单、运行稳定等优点,能够有效降低电机运行时的谐波干扰,提高电能转换效率。其极对数设定为 10,合理的极对数配置,保证了电机在输出扭矩和转速方面的性能平衡。在定子绕组中,内置了 KTY 81/210 型温度传感器,该传感器能够实时监测绕组的温度,一旦温度出现异常升高,可及时反馈给控制系统,以便采取相应的散热或降载措施,防止电机因过热而损坏,确保电机在安全的温度范围内稳定运行。
电机的转子惯量为 0.00989kg・m²,这一参数决定了电机转子的转动惯性大小,较小的转子惯量使得电机能够快速响应控制系统的指令,实现转速的快速调整。在轴承配置上,选用了 6205 与 3204 组合,这种组合方式能够有效支持电机在高速旋转时所承受的径向与轴向载荷,保证电机在运行过程中的稳定性和可靠性,减少因轴承问题导致的故障发生概率,延长电机的使用寿命。
三、冷却与防护系统
(一)冷却方式
在冷却方式的选择上,EMRAX 188 电机为用户提供了多样化的选项,以适配不同的工作场景与散热需求。其具备空气冷却(AC)、液体冷却(LC)以及组合冷却(CC)三种方式。
空气冷却方式下,防护等级为 IP21 ,这种冷却方式主要依赖于环境空气的自然对流,通过电机外壳表面与周围空气的热交换来实现散热。在一些对设备结构紧凑性要求较高,且运行环境通风条件良好、负载相对较低的场景中,空气冷却能够满足电机的散热需求,并且由于无需额外的液体循环系统,使得设备的整体结构更加简单,成本也相对较低。
液体冷却方式时,防护等级达到 IP65,该方式通过循环流动的冷却液来带走电机产生的热量,冷却液流量设定为 6 升 / 分钟,能在电机内部形成高效的热传递通道,实现强制散热。这种冷却方式在面对高负载、长时间连续运行的工况时表现出色,能够确保电机在高温环境下依然稳定运行,有效提升了电机的可靠性与使用寿命,广泛应用于电动汽车、工业驱动等对散热要求严格的领域。
组合冷却则综合了空气冷却与液体冷却的优势,需要同时配置空气散热系统与液体散热系统,其防护等级依据不同的应用场景而有所变化 。在一些工况下,例如电机需要在短时间内输出功率,或者运行环境温度变化范围大时,组合冷却能够灵活地调节散热策略,满足电机在高功率密度工况下严苛的热管理需求,确保电机始终处于佳的工作温度范围。
(二)温度与环境适应性
EMRAX 188 电机展现出了良好的温度与环境适应性。其工作温度范围为 - 40℃~+120℃ ,如此宽泛的温度区间,使得电机能够在多种恶劣环境下正常运行,无论是在寒冷的极地地区,还是高温炎热的沙漠环境,都不会对电机的性能产生显著影响。定子绕组的极限温度被设定为 180℃,一旦定子绕组温度接近或达到这一极限值,电机内部的温度保护机制将会启动,以防止绕组因过热而损坏,确保电机运行的安全性。
对于液体冷却系统而言,冷却液的高允许温度为 50℃ ,在这个温度范围内,冷却液能够有效地吸收电机产生的热量,并将其传递出去。若冷却液温度过高,会降低其散热效率,进而影响电机的性能。而在空气冷却方式下,为保证电机的散热效果,需要确保环境空气流速达到 20m/s ,足够的空气流速能够加速空气与电机外壳之间的热交换,及时带走电机散发的热量,维持电机的热稳定性。通过这些设计,EMRAX 188 电机在不同的环境条件下,都能保持稳定的运行状态,为各类应用提供可靠的动力支持。
四、应用领域
(一)航空与移动载具
在航空领域,垂直起降飞行器(VTOL)对于动力系统的重量和功率密度有着要求。EMRAX 188 电机凭借其仅 7.1 - 7.9 公斤的轻量化设计,以及高达 10kW/kg 的功率密度,能够有效降低垂直起降飞行器动力系统的重量,提升飞行器的续航能力和载荷能力 。在一些小型超轻型飞机上,该电机也能为其提供稳定可靠的动力支持,满足飞机在不同飞行阶段的动力需求。
在陆地移动载具方面,电动摩托车追求的是高功率输出与轻量化设计的平衡。EMRAX 188 电机可以在有限的空间内,为电动摩托车提供强劲的动力,使其具备良好的加速性能和爬坡能力,满足骑手对于驾驶乐趣和实用性的双重需求。在汽车驱动系统中,电机可作为主牵引电机,适配不同类型的电动汽车,无论是城市通勤的小型电动车,还是追求高性能的电动跑车,其高功率与高扭矩输出特性,都能为车辆提供出色的动力表现,实现高效的能量转换,提升车辆的续航里程。
在水上载具应用中,对于船用舷外机,工作环境较为恶劣,存在大量的水汽和盐分,对设备的防护要求。EMRAX 188 电机的液体冷却版本具备 IP65 防护等级,能够有效抵御潮湿和腐蚀环境,确保电机在恶劣的水上环境中稳定运行。其支持 6500RPM 的峰值转速,可在该转速下持续为船只提供推进动力,保障船只的正常航行,无论是内河航运还是近海作业,都能满足船用舷外机的动力需求 。
(二)工业与能源设备
在能源设备领域,风力 / 水轮机发电机需要根据不同的发电需求和环境条件,灵活调整功率。EMRAX 188 电机支持堆叠设计,通过将多个电机进行堆叠组合,可以实现功率的扩展,满足不同规模的发电需求。在分布式能源系统中,这种易于集成和功率扩展的特性,使其能够很好地与其他能源设备协同工作,为分布式能源系统的稳定运行提供可靠的发电支持。
在工业自动化领域,机器人对运动控制的精度要求。EMRAX 188 电机的高扭矩输出特性,尤其是 100 牛米的峰值扭矩,允许机器人采用无齿轮驱动方式。这种驱动方式能够减少传动链中的间隙,避免因齿轮传动带来的能量损耗和机械磨损,从而提升机器人运动控制的精度,使机器人能够更加精准地完成各种复杂的操作任务,提高工业生产的效率和质量。
在一些需要液压马达提供动力的工业设备中,EMRAX 188 电机也可以作为液压马达的替换方案。其高扭矩输出能力,能够满足设备在不同工况下的动力需求,并且由于电机的响应速度快、控制精度高,相比传统液压马达,能够更好地适应工业自动化设备对高可靠性和高精度控制的要求,降低设备的维护成本,提高设备的运行稳定性 。
(三)混合动力与增程系统
在混合动力总成中,EMRAX 188 电机可与发动机等其他动力源协同工作,实现不同动力模式之间的切换和优化。其高效率区间处于 92%-98%,在混合动力系统运行过程中,能够有效降低能量损耗,提高能源利用效率,减少燃油消耗和尾气排放。电机支持多控制器并联运行(需按照厂商的建议进行配置),这一特性使得它能够适应不同的动力系统架构和控制策略,满足混合动力汽车在不同行驶工况下对动力输出的多样化需求。
在增程器应用中,EMRAX 188 电机作为发电装置,将发动机产生的机械能转化为电能,为车辆提供额外的电力支持。其高效的能量转换效率,能够确保在发电过程中大限度地减少能量损失,提高增程器的发电效率,从而增加车辆的续航里程。在集成起动发电机场景中,电机兼顾起动电机与发电机的双重功能,既可以在车辆启动时提供足够的扭矩,帮助发动机顺利启动,又可以在车辆运行过程中,将车辆的动能或发动机的多余能量转化为电能进行储存。电机能够适配从 48V/120V 低压到 660V 高压的电池平台,满足不同功率等级的能源转换需求,无论是小型的混合动力车辆,还是大型的商用车,都能找到合适的应用方案 。