前置电动机

概念定义

前置电动机是车辆动力系统中的一种电动机布置形式，指电动机设置在车辆前部。“前置”描述安装位置，与电动机的供电方式、内部构造和控制形式分属不同技术维度。电动机是把电能转换为机械能的电气设备，可产生转矩并驱动车辆或其他机械装置运转。

工作原理

电动机利用磁场与载流绕组之间的相互作用产生机械力。电流通过线圈后形成磁场，该磁场与永久磁铁或另一组线圈产生的磁场相互作用，使转子连续转动，从而把输入的电能转换为旋转机械能。

不同类型电动机产生旋转磁场的方式有所不同。直流电动机可通过电刷与换向器向转子线圈供电，并适时改变电流方向，使转子持续朝同一方向旋转；交流电动机则由定子绕组通入交流电，形成随时间和位置变化的旋转磁场，带动转子运转。车辆中的前置电动机可与电力电子及微控制器配合，控制电动机运行。

技术构成

电动机的基本结构主要包括定子和转子。定子固定在空间中，转子由轴承支撑并可绕轴旋转；两者之间保留气隙，使转子能够自由转动。机壳或场轭采用具有导磁能力的材料，可作为磁路的一部分。

电动机可按不同技术特征分类。按使用电源可分为直流电动机、交流电动机和以脉冲电流控制的脉冲电动机；按结构和运行方式可包括同步电动机、感应电动机、步进电动机、伺服电动机及线性电动机；按磁通方向则可分为轴向磁通与径向磁通形式。前置布置与这些分类分属不同维度，同一种电动机技术可依据车辆动力系统需求安排在车辆前部。

动力系统应用

前置电动机可应用于混合动力汽车。在相关HEV动力组合中，前置电动机与2.5L自然吸气发动机共同构成动力系统：自然吸气发动机属于内燃机动力装置，前置电动机属于电驱动装置，两种动力装置共同参与车辆动力系统的运行。

电动机也广泛用于电动汽车等电力驱动交通工具。车辆采用前置电动机时，“前置”用于说明其在整车中的空间位置；具体系统的工作方式还涉及电动机类型、供电形式及控制方案。除车辆驱动外，电动机也用于汽车起动马达、升降机、传动带、水泵、风扇和各类工业机械。

技术演进

早期电动机的发展经历了静电装置、电磁线圈实验和可驱动车辆的应用马达等阶段。1888年，尼古拉·特斯拉应用电磁感应原理发展交流感应马达；1902年，同步马达出现；1962年，借助霍尔元件的实用直流无刷马达问世。