电车扭矩和速度是有关系的,具体关系如下:
- 从公式角度看关系
- 根据公式,在功率一定的情况下,扭矩和转速呈反比关系。转速与速度是相关联的,一般转速越高,电车速度越快,所以可以说在功率恒定条件下,扭矩越大,速度相对应的转速就会越低;扭矩越小,速度对应的转速会越高。
- 从PFV(P是功率,F可以理解为与扭矩相关的驱动力,V是速度)公式来看,当功率一定时,扭矩对应的驱动力F越大,速度V就会越小;反之,扭矩对应的驱动力F越小,速度V就会越大。
- 从电车运行阶段看关系
- 起步阶段:电车在起步时,需要克服车辆的静止惯性和地面摩擦力等阻力。此时,扭矩起着关键作用,扭矩越大,车辆获得的加速度就越大,能越快地从静止状态进入运动状态,实现快速起步,这个阶段速度较低,但扭矩需求大。比如一些高性能电车,由于电机可以在低转速甚至零转速下输出最大扭矩,所以起步加速非常迅猛。
- 加速阶段:在加速过程中,扭矩和功率共同影响着电车的加速性能。较大的扭矩能够提供更强的驱动力,使车辆速度提升得更快,加速过程更顺畅、更迅速。如果扭矩不足,电车加速就会比较迟缓。
- 高速行驶阶段:当电车达到较高速度后,空气阻力等因素成为主要的阻力来源。此时,虽然电机转速较高,扭矩相对变小,但为了维持高速行驶,需要足够的功率来克服空气阻力等。不过,扭矩也并非无关紧要,一定的扭矩储备可以保证车辆在高速时仍有一定的加速能力,比如在高速超车等场景下能迅速响应。
- 从电机特性看关系
- 永磁同步电机:目前应用广泛,扭矩密度高。在一定转速范围内可以输出较大扭矩,在起步和中低速行驶时,能为车辆提供强劲动力,使车辆加速性能较好,也能较好地应对爬坡等情况。在高速时通过合理的控制策略,也能保持一定的效率和动力输出,维持合适的速度。
- 感应电机:转速范围宽,但扭矩密度相对较低。在低转速时扭矩输出相对较弱,起步和低速加速性能可能不如永磁同步电机,但在高速运转时,能通过较高的转速输出足够的功率来维持较高速度。