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汽车是怎样跑起来的 8.2 利用变频器和电动机产生旋转力
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8.2.1 变频器负责转动电动机
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首先，我想从变频器的功能讲起，它发挥着将电传递到电动机的重要作用（照片8.1）。您或许没怎么听过变频器这个词，但如果说到从20世纪80年代开始使用的家用变频空调，您可能就比较熟悉了吧。
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照片8.1 一种变频器※照片由三菱汽车提供
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变频器有两个功能。一个功能是转换直流电和交流电，另一个是根据电器的工作状况精确调整电功率。
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首先我来解释一下直流电和交流电的转换。电动汽车是由储存在蓄电池里的电来驱动的，蓄电池放出的电是直流电，而电动汽车上的电动机是由交流电带动的。因此，在将蓄电池放出的直流电接入电动机之前，要利用变频器将其转换成交流电。
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接着我再来讲一下电功率的调整。电动汽车的变频器与家用的变频空调理念相同。变频器不仅能够切换电源开关，还能根据电器的工作情况精确调整电功率。
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过去的家用空调，要么打开，要么关上，也就是说只能选择开和关的其中一个。变频空调出现后，就能通过改变交流电频率调整电功率，从而调节空调的工作情况，即空调能够按照设定好的室温工作。变频空调作为节能空调，与一旦开启就只能最大限度工作的旧式空调完全不同。
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电动汽车也能通过变频器控制电功率来改变电动机的转速，调整加速的程度。当改变了电动汽车中电动机的转速时，变频器也会改变交流电的频率，使蓄电池放出的电量发生变化。频率升高，放出的电量也会增加，从而带动电动汽车加速。
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8.2.2 交流电动机的结构
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接下来我将介绍电动汽车的关键部分——电动机，它的结构比发动机简单得多。磁铁有正极（+、N极）和负极（－、S极）且同极相斥，电动机正是利用了磁铁的这一性质带动轴旋转。
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电动机里的磁铁，有永久磁铁和电磁铁的组合，也有单独使用电磁铁的情况。接下来，我将以实际中电动汽车所用的永久磁铁和电磁铁的组合为例进行讲解。
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电动机呈圆柱形（照片8.2），中心有一根旋转轴，轴周围是圆柱形的结构。旋转轴上的永久磁铁左右是正极和负极，圆柱形结构的内侧装有电磁铁（图8.3）。当旋转轴上的永久磁铁和圆柱形内侧的电磁铁同极时，就会相互排斥，带动轴旋转。旋转到一半时，轴上的磁铁和圆柱形上的磁铁就变成异极相对了，此时它们相互吸引，轴也就停止转动了。这样看来，如果轴只旋转一半，电动机是无法持续工作的。
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照片8.2 一种电动机※照片由三菱汽车提供
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图8.3 电动汽车搭载的交流电动机的结构※利用变频器将蓄电池的电流转换成交流电，通入电动机，带动轴旋转。
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因此将电磁铁和交流电组合起来是比较方便的。交流电能够时常变换正负极，因此如果给电动机通入交流电，电的流动就能变换电磁铁的正负极。也就是说，由于旋转到一半时磁铁的正负极会发生变化，继续相互排斥，因此电动机就能继续工作。
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我们把使用交流电的电动机称为交流电动机。虽然交流电动机相当方便，但需要能够变换直流电和交流电的变频器，因此价格也相当昂贵。与只负责调节电量的调节器相比，变频器因为有变换直流电和交流电的功能，价格更高。
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8.2.3 利用电动机发电的再生功能
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既然蓄电池的电流是直流电，那为什么不使用直流电动机呢？如果使用直流电动机，就无需再使用价格昂贵的变频器，不就能降低成本了吗？事实上，凭兴趣打造的私人电动汽车和无线电遥控车等电动模型，都是使用廉价的直流电动机。