电动车电机专一讲解PPT课件
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新能源汽车电机板块培训 ppt课件
14
二、电机介绍
3、分类 永磁无刷直流电动机：
• 现状：在电动车中有一定应用。 • 案例：如BWM EI • 优点：没有励磁损耗、散热容易，永磁无刷直流电动机没有换向火花，没有无线电干扰，寿
命长，运行可靠，维修简便。永磁无刷直流电动机与其它电动机系统相比具有更高的能量密 度和更高的效率。 • 缺点：驱动控制系统复杂, 造价高。而且永磁电动机受到永磁材料工艺的影响和限制,使得永 磁电动机的功率范围较小，电动机本身价格较高，可靠地控制器价格也较高。
9
二、电机介绍
2、性能特性
控制信号流
动力电源流向 机械方式连接
10
二、电机介绍
2、性能特性
11
二、电机介绍
3、类
汽车常用电动机：
• 直流电动机 • 永磁同步电机 • 交流三相感应电动机 • 永磁无刷直流电动机 • 开关磁阻电动机 • 外转子双凸极永磁电动机
12
二、电机介绍
3、分类 永磁同步电机：
• 换向器：换向极是安装在两相邻主磁极之间的一个小磁极，它的作 用是改善直流电机的换向情况，使电机运行时不产生有害的火花。
• 电刷：电枢电路的引入装置 • 电枢铁芯：是主磁路的组成部分，又是电枢绕组支撑部分； • 电枢绕组：由一定数目的电枢线圈按一定的规律连接组成，他是直
流电动机的电路部分，产生电磁转矩进行机电能量转换的部分 • 励磁：为电机等“利用电磁感应原理工作的电气设备”提供工作磁
• 现状：目前在小型电动车及混合动力车中应用较多的电机大型车中也有部分应用 • 案例：丰田的Prius、福田 BJ6123EVCA8 • 优点：永磁同步电动机具有高的功率/质量比, 比其他类型的电动机有更高的效率,更大的输出
转矩, 电动机的极限转速和制动性能等优于其他类型的电动机。结构更加简单, 性能更加可靠、 体积更小, 质量更轻。 • 缺点：永磁同步电动机的功率范围较小, 最大功率仅为几十千瓦。永磁材料在受到振动、高温 和过载电流作用时, 其导磁性能可能会下降或发生退磁现象, 将严重降低永磁同步电动机的性 能, 甚至损坏电动机。大功率永磁同步电机驱动、控制系统复杂，造价较高。
二、电机介绍
3、分类 永磁无刷直流电动机：
• 现状：在电动车中有一定应用。 • 案例：如BWM EI • 优点：没有励磁损耗、散热容易，永磁无刷直流电动机没有换向火花，没有无线电干扰，寿
命长，运行可靠，维修简便。永磁无刷直流电动机与其它电动机系统相比具有更高的能量密 度和更高的效率。 • 缺点：驱动控制系统复杂, 造价高。而且永磁电动机受到永磁材料工艺的影响和限制,使得永 磁电动机的功率范围较小，电动机本身价格较高，可靠地控制器价格也较高。
9
二、电机介绍
2、性能特性
控制信号流
动力电源流向 机械方式连接
10
二、电机介绍
2、性能特性
11
二、电机介绍
3、类
汽车常用电动机：
• 直流电动机 • 永磁同步电机 • 交流三相感应电动机 • 永磁无刷直流电动机 • 开关磁阻电动机 • 外转子双凸极永磁电动机
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二、电机介绍
3、分类 永磁同步电机：
• 换向器：换向极是安装在两相邻主磁极之间的一个小磁极，它的作 用是改善直流电机的换向情况，使电机运行时不产生有害的火花。
• 电刷：电枢电路的引入装置 • 电枢铁芯：是主磁路的组成部分，又是电枢绕组支撑部分； • 电枢绕组：由一定数目的电枢线圈按一定的规律连接组成，他是直
流电动机的电路部分，产生电磁转矩进行机电能量转换的部分 • 励磁：为电机等“利用电磁感应原理工作的电气设备”提供工作磁
• 现状：目前在小型电动车及混合动力车中应用较多的电机大型车中也有部分应用 • 案例：丰田的Prius、福田 BJ6123EVCA8 • 优点：永磁同步电动机具有高的功率/质量比, 比其他类型的电动机有更高的效率,更大的输出
转矩, 电动机的极限转速和制动性能等优于其他类型的电动机。结构更加简单, 性能更加可靠、 体积更小, 质量更轻。 • 缺点：永磁同步电动机的功率范围较小, 最大功率仅为几十千瓦。永磁材料在受到振动、高温 和过载电流作用时, 其导磁性能可能会下降或发生退磁现象, 将严重降低永磁同步电动机的性 能, 甚至损坏电动机。大功率永磁同步电机驱动、控制系统复杂，造价较高。
纯电动车动力系统课件
加速和减速等功能。
控制器通过采集车辆和驾驶员的信号， 计算出电机的目标转矩和转速，然后输 出相应的控制信号给电机驱动器，驱动
器再控制电机按照目标值进行工作。
控制器的性能直接影响纯电动车的动力 性能、经济性能和安全性能。
充电设备工作原理
充电设备是纯电动车的重 要辅助设备之一，主要负 责为电池充电。
充电设备主要由充电枪、 充电座、充电控制单元和 电源等组成。
电池工作原理
铅酸电池工作原理
铅酸电池利用化学反应产生电能。正负极之间填充有硫酸铅和电解液，当电池充电 时，正极上的硫酸铅转化为二氧化铅，负极上的硫酸铅转化为海绵状铅。
当电池放电时，正负极上的物质重新转化为硫酸铅，同时释放出电能。
控制器工作原理
控制器是纯电动车动力系统的核心部件 之一，主要负责控制电机的启动、停止、
市场份额逐年增加。
纯电动车的优缺点
优点
零排放、低噪音、低维护成本、高效率、可再生能源利用等。
缺点
续航里程相对较短、充电时间长、电池寿命和成本问题等。
02
纯电动车动力系统组成
电动 机
电动机类型
直流电动机、交流感应电动机、永磁 同步电动机等。
电动机性能
功率、扭矩、转速等参数对车辆性能 的影响。
动力电池
介绍控制器在纯电动车动力系统中的主要 功能，如调速、能量管理、故障诊断等。
控制策略
分析不同控制策略的特点和适用场景，如 PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
硬件与软件架构
介绍控制器的硬件和软件架构，以及它们 对控制器性能的影响。
可靠性与安全性
评估控制器的可靠性和安全性，以及在出 现故障时的应对措施和安全防护措施。
电池类型
控制器通过采集车辆和驾驶员的信号， 计算出电机的目标转矩和转速，然后输 出相应的控制信号给电机驱动器，驱动
器再控制电机按照目标值进行工作。
控制器的性能直接影响纯电动车的动力 性能、经济性能和安全性能。
充电设备工作原理
充电设备是纯电动车的重 要辅助设备之一，主要负 责为电池充电。
充电设备主要由充电枪、 充电座、充电控制单元和 电源等组成。
电池工作原理
铅酸电池工作原理
铅酸电池利用化学反应产生电能。正负极之间填充有硫酸铅和电解液，当电池充电 时，正极上的硫酸铅转化为二氧化铅，负极上的硫酸铅转化为海绵状铅。
当电池放电时，正负极上的物质重新转化为硫酸铅，同时释放出电能。
控制器工作原理
控制器是纯电动车动力系统的核心部件 之一，主要负责控制电机的启动、停止、
市场份额逐年增加。
纯电动车的优缺点
优点
零排放、低噪音、低维护成本、高效率、可再生能源利用等。
缺点
续航里程相对较短、充电时间长、电池寿命和成本问题等。
02
纯电动车动力系统组成
电动 机
电动机类型
直流电动机、交流感应电动机、永磁 同步电动机等。
电动机性能
功率、扭矩、转速等参数对车辆性能 的影响。
动力电池
介绍控制器在纯电动车动力系统中的主要 功能，如调速、能量管理、故障诊断等。
控制策略
分析不同控制策略的特点和适用场景，如 PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
硬件与软件架构
介绍控制器的硬件和软件架构，以及它们 对控制器性能的影响。
可靠性与安全性
评估控制器的可靠性和安全性，以及在出 现故障时的应对措施和安全防护措施。
电池类型
电动车电机专一讲解22页PPT
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 决不会 坚韧勤 勉。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
电动车电机专一讲解
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
电动车电机专一讲解
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
电机的工作原理及特性通用课件
技术特点
开关磁阻电机具有结构简单、可靠性高、调速性能好等优点，广泛应用于电动车、空调、 洗衣机等领域。
电机控制的数字化技术
01
电机控制的数字化技术概述
数字化技术是指利用数字信号对电机进行控制，实现电机的精确控制和
高效运行。
02 03
工作原理
数字化控制器通过采集电机的运行状态和输入信号，经过处理后输出控 制信号，驱动电机运行。数字化控制器具有高速运算能力和高可靠性， 可以实现电机的精确控制和高效运行。
要点三
技术特点
节能技术可以提高电机的运行效率和 能效比，降低能耗和排放，对于实现 节能减排和可持续发展具有重要意义 。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
详细描述
电机（英文为Motor）是一种将电能转换为机械能的装置， 通过磁场和电流的作用产生旋转或直线运动。根据工作原理 和应用场景的不同，电机可以分为直流电机、交流电机、步 进电机、伺服电机等。
电机在工业中的应用
总结词
电机是工业自动化和智能制造的核心部件之一，广泛应用于各种设备和生产线中，如机床、包装机械、纺织机械 等。
详细描述
在工业自动化和智能制造领域，电机作为驱动源，是实现设备和生产线自动化、智能化的关键部件之一。各种设 备和生产线中，如机床、包装机械、纺织机械等，都需要用到电机来驱动相关部件进行工作。电机的性能和稳定 性直接影响到整个设备和生产线的性能和效率。
电机的历史与发展
总结词
电机的发展经历了从直流电机到交流电机、从传统电机到智能电机的过程，其发展历程 与科技进步紧密相关。
伺服电机具有较高的启动和调速性能，以及较高的定位精度和可靠性， 适用于需要精确控制速度、位置和角度的场合。
开关磁阻电机具有结构简单、可靠性高、调速性能好等优点，广泛应用于电动车、空调、 洗衣机等领域。
电机控制的数字化技术
01
电机控制的数字化技术概述
数字化技术是指利用数字信号对电机进行控制，实现电机的精确控制和
高效运行。
02 03
工作原理
数字化控制器通过采集电机的运行状态和输入信号，经过处理后输出控 制信号，驱动电机运行。数字化控制器具有高速运算能力和高可靠性， 可以实现电机的精确控制和高效运行。
要点三
技术特点
节能技术可以提高电机的运行效率和 能效比，降低能耗和排放，对于实现 节能减排和可持续发展具有重要意义 。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
详细描述
电机（英文为Motor）是一种将电能转换为机械能的装置， 通过磁场和电流的作用产生旋转或直线运动。根据工作原理 和应用场景的不同，电机可以分为直流电机、交流电机、步 进电机、伺服电机等。
电机在工业中的应用
总结词
电机是工业自动化和智能制造的核心部件之一，广泛应用于各种设备和生产线中，如机床、包装机械、纺织机械 等。
详细描述
在工业自动化和智能制造领域，电机作为驱动源，是实现设备和生产线自动化、智能化的关键部件之一。各种设 备和生产线中，如机床、包装机械、纺织机械等，都需要用到电机来驱动相关部件进行工作。电机的性能和稳定 性直接影响到整个设备和生产线的性能和效率。
电机的历史与发展
总结词
电机的发展经历了从直流电机到交流电机、从传统电机到智能电机的过程，其发展历程 与科技进步紧密相关。
伺服电机具有较高的启动和调速性能，以及较高的定位精度和可靠性， 适用于需要精确控制速度、位置和角度的场合。
认识电动车的电机
认识电动车的电机电机俗称电动车的心脏，重要性自然不言而喻。
部分厂家为了达到宣传产品的效果，在电机上堆砌了许多高科技词汇，导致消费者每每看到，都不明觉厉，而在选择时往往都因为不懂行被忽悠。
电动车电机自打问世以来，主要以有刷有齿（带碳刷+齿轮）有刷无齿（有碳刷无齿轮）无刷有齿（没有碳刷有齿轮）无刷无齿四种电机为主。
这里首先讲讲什么叫有刷电机，顾名思义带碳刷的就是有刷电机，没有碳刷的就是无刷电机，这个主要是由于直流电机需要换向的特性所决定的。
由于有刷电机需要维护以及成本偏高的原因，现在基本已经被市场淘汰了，这里不再做单独的探讨。
以下我们主要谈无刷电机。
之所以无刷电机现在一统电动车市场，而且无刷无齿型电机更是占据了市场九成左右份额的理由很简单：成本低，免维护，工艺结构简单。
而且无刷无齿电机的历史，主要也有三个时代。
第一代无刷电机诞生于2000年前后，首创者究竟是清华大学还是安乃达驱动已经不可考证了，这款电机外观直径174MM，内部具体细分为：铁芯叠厚50MM，由100片单独的冲片经压机整合而成。
由于该款电机充分考虑了消除电磁噪声，铁芯槽与冲片不是垂直而是呈10度左右的斜角，由此造成电机无法手工绕线，必须先由电动绕线机绕成一组一组的线圈后人工下线，工艺较为复杂；槽数为48槽，对应磁钢为16片弧形瓦片磁钢，磁钢由线切割工艺加工而成。
虽然这款电机的工艺比较复杂，但是这款电机的优点也颇为明显：省电。
在正常骑行的状态下该款电机耗电仅为150W，电流仅为4.2A不到（当时电动车普遍为36V），虽然相对应的速度只有23-25码左右，但对于当时习惯了自行车的消费者来说已经足够了。
受限于当时的控制器不成熟（损坏率接近3成）以及机械特性偏软（载重偏低）的客观条件，这款电机在市场一直被有刷电机所打压，产业也远未形成规模。
2004年的上海国际电动车展览会的室外场地，一款北京新日推出的电动车在爬坡试验平台上吸引众人眼球，由新大洋引领的无刷时代由此开始。
电机基本知识PPT课件
主副出线盒方向，电机油水管路方位。
3。根据电网情况确定： 电动机的电压等级，频率，提供电压、频率的波动范围，电机的起动方式。 4。根据运行环境确定：
电动机的防护等级，冷却方式，最低和最高环境温度，设备运行地的海拔高度，运行环 境是否有腐蚀及易爆气体，确定是否安装去潮加热器。
5。根据运行地点确定： 明确电动机安装在户外还是户内，户外是否有棚。 6。根据系统设置确定：
环境温度——电机运行环境温度不超过40 ℃，不低于-15 ℃ ；环境温度高电机散热条件差，电机的输出功率将下 降。环境温度超过40℃，温度每升高5 ℃，电机输出功率 将下降约5%。对于使用滑动轴承的电机，环境温度应不 低于0 ℃ 。
湿度——相对湿度不大于95%。
6
电机的绝缘等级
绝缘等级是电机电气绝缘性能的重要指标,它和电机的允许温度有关， 绝缘等级越高，电机的允许温度也越高，电机的体积就能缩小。电机 中常用的绝缘材料可分为A、E、B、F和H五个等级。
开启式——环境温度在0 ℃～40 ℃，空气灰尘 不大，无有害和危险性气体；该形式散热条件好， 电机造价低，一般优先采用。
管道通风式——电机周围环境温度高于40 ℃， 空气灰尘较多，将冷却空气通过管道引入或将热 空气引出电机，管道中需安装抽风机。
密闭循环式——周围环境和管道通风相似，电机 有内、外两个冷却回路；内部回路为密闭式循环， 内、外冷却介质相互独立，常见的形式有空-空 冷却和空-水冷却；该形式的电机电机造价较高。
A级绝缘的最高容许工作温度为105 ℃；
E级绝缘的最高容许工作温度为120 ℃；
B级绝缘的最高容许工作温度为130 ℃；
F级绝缘的最高容许工作温度为155 ℃；
H级绝缘的最高容许工作温度为180 ℃；
3。根据电网情况确定： 电动机的电压等级，频率，提供电压、频率的波动范围，电机的起动方式。 4。根据运行环境确定：
电动机的防护等级，冷却方式，最低和最高环境温度，设备运行地的海拔高度，运行环 境是否有腐蚀及易爆气体，确定是否安装去潮加热器。
5。根据运行地点确定： 明确电动机安装在户外还是户内，户外是否有棚。 6。根据系统设置确定：
环境温度——电机运行环境温度不超过40 ℃，不低于-15 ℃ ；环境温度高电机散热条件差，电机的输出功率将下 降。环境温度超过40℃，温度每升高5 ℃，电机输出功率 将下降约5%。对于使用滑动轴承的电机，环境温度应不 低于0 ℃ 。
湿度——相对湿度不大于95%。
6
电机的绝缘等级
绝缘等级是电机电气绝缘性能的重要指标,它和电机的允许温度有关， 绝缘等级越高，电机的允许温度也越高，电机的体积就能缩小。电机 中常用的绝缘材料可分为A、E、B、F和H五个等级。
开启式——环境温度在0 ℃～40 ℃，空气灰尘 不大，无有害和危险性气体；该形式散热条件好， 电机造价低，一般优先采用。
管道通风式——电机周围环境温度高于40 ℃， 空气灰尘较多，将冷却空气通过管道引入或将热 空气引出电机，管道中需安装抽风机。
密闭循环式——周围环境和管道通风相似，电机 有内、外两个冷却回路；内部回路为密闭式循环， 内、外冷却介质相互独立，常见的形式有空-空 冷却和空-水冷却；该形式的电机电机造价较高。
A级绝缘的最高容许工作温度为105 ℃；
E级绝缘的最高容许工作温度为120 ℃；
B级绝缘的最高容许工作温度为130 ℃；
F级绝缘的最高容许工作温度为155 ℃；
H级绝缘的最高容许工作温度为180 ℃；
《电机学完整》课件
直流电机控制精度高，响应速度快，适用于需要精确控制速度的场合。
直流电机控制精度高，响应速度快，因此适用于需要精确控制速度的场合，如数控机床、机器人等。同时，直流电机也具有较好的过载能力和启动性能。
总结词
通过改变交流电机的输入电源频率、电压或相位，实现对交流电机启动、制动、调速的目的。
总结词
交流电机结构简单、价格便宜、维护方便，适用于大规模生产和应用。
交流电机是指输入交流电能，输出机械能的电机。
根据工作原理的不同，交流电机可以分为异步电机和同步电机两大类。
交流电机具有结构简单、维护方便、可靠性高等优点，因此在电力、冶金、化工等领域得到广泛应用。
电机的运行原理
直流电机的基本结构
01
直流电机由定子和转子组成，定子包括主磁极和励磁绕组，转子包括电枢绕组和换向器。
专业保养
可能是电源问题、电机内部故障或负载过大。需要检查电源、电机和负载情况，找出具体原因并解决。
启动困难
可能是电机过载、通风不良或润滑不足。需要检查电机的运行状态、通风情况以及润滑情况，找出具体原因并解决。
过热
可能是电机内部有故障、轴承损坏或机械不平衡作原理
02
当直流电流通过励磁绕组时，主磁极产生磁场；当电枢绕组中有电流通过时，受到磁场的作用而产生电磁转矩，从而使转子转动。
直流电机的调速与控制
03
通过改变输入到电枢绕组的电流大小或方向，可以调节直流电机的转速或转向。
交流电机分为异步电机和同步电机，异步电机主要由定子和转子组成，同步电机还包括励磁绕组和集电环。
详细描述
交流电机结构简单、价格便宜、维护方便，因此在大规模生产和应用中得到广泛应用。同时，交流电机也具有较高的效率和可靠性。
直流电机控制精度高，响应速度快，因此适用于需要精确控制速度的场合，如数控机床、机器人等。同时，直流电机也具有较好的过载能力和启动性能。
总结词
通过改变交流电机的输入电源频率、电压或相位，实现对交流电机启动、制动、调速的目的。
总结词
交流电机结构简单、价格便宜、维护方便，适用于大规模生产和应用。
交流电机是指输入交流电能，输出机械能的电机。
根据工作原理的不同，交流电机可以分为异步电机和同步电机两大类。
交流电机具有结构简单、维护方便、可靠性高等优点，因此在电力、冶金、化工等领域得到广泛应用。
电机的运行原理
直流电机的基本结构
01
直流电机由定子和转子组成，定子包括主磁极和励磁绕组，转子包括电枢绕组和换向器。
专业保养
可能是电源问题、电机内部故障或负载过大。需要检查电源、电机和负载情况，找出具体原因并解决。
启动困难
可能是电机过载、通风不良或润滑不足。需要检查电机的运行状态、通风情况以及润滑情况，找出具体原因并解决。
过热
可能是电机内部有故障、轴承损坏或机械不平衡作原理
02
当直流电流通过励磁绕组时，主磁极产生磁场；当电枢绕组中有电流通过时，受到磁场的作用而产生电磁转矩，从而使转子转动。
直流电机的调速与控制
03
通过改变输入到电枢绕组的电流大小或方向，可以调节直流电机的转速或转向。
交流电机分为异步电机和同步电机，异步电机主要由定子和转子组成，同步电机还包括励磁绕组和集电环。
详细描述
交流电机结构简单、价格便宜、维护方便，因此在大规模生产和应用中得到广泛应用。同时，交流电机也具有较高的效率和可靠性。
新能源汽车电机详解 ppt课件
15
电机详解
电动汽车上的电机需要满足哪些特点？
01.最高速度
02.行驶里程
电机应有较高的瞬时功率和功 率密度（W/kg）
电机应有较高的效率
04.汽车爬坡
05.正常运营
电机应有较强的过载能力并提 供较高的转矩
电机应有较高的转矩相应速度
06.可靠性
07.成本
电机应具备坚固、可靠，有一 定的防尘防水能力
电机应降低制造成本
03.变速工作
电机应有较高的高低速综合效 率
电机类型 转速范围/rpm
功率密度 可靠性
电机重量 电机尺寸 结构坚固性 控制器成本
直流电机 4000-6000
低 一般 重 大 差 低
异步电机 永磁同步电机 开关磁阻电机
12000-20000 ＞15000
4000-10000
中
高
较高
高
注：在再来说一下“永磁”的由来，刚才已经说了， 转子是类似多根条形磁铁组装而成的一个SN极间隔 的磁铁。线圈的磁场会因为断电而消失，但是转子却 是磁性很强的磁铁组成，磁场并不会消失，因此他的 磁场理论上可以长久存在，因此称之为——永磁（虽 然随着时间的流逝磁场会逐渐消失，但是速度也是很 慢的）
22
电机详解
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
4
/01 电机主要供应商介绍
• 西门子（SIEMENS） • 大陆集团（Continental） • 日立（HITACHI） • 比亚迪（BYD）
5
电机主要供应商介绍
西门子（SIEMENS）
创立于1847年的德国西门子股份公司，该公司专注于电气化、自动化和数字化的电子电气工程领域 让电动交通变为现实：130多年前维尔纳•冯•西门子（Werner von Siemens）建造了第一条电气铁路，此后西门子的 电气驱动成功在各个行业中站稳脚跟。如今，西门子为纯电动和混合动力汽车开发出了创新零部件－从电机到充电技术， 西门子将在电气驱动技术方面的悠久历史引入了电动汽车业
电机详解
电动汽车上的电机需要满足哪些特点？
01.最高速度
02.行驶里程
电机应有较高的瞬时功率和功 率密度（W/kg）
电机应有较高的效率
04.汽车爬坡
05.正常运营
电机应有较强的过载能力并提 供较高的转矩
电机应有较高的转矩相应速度
06.可靠性
07.成本
电机应具备坚固、可靠，有一 定的防尘防水能力
电机应降低制造成本
03.变速工作
电机应有较高的高低速综合效 率
电机类型 转速范围/rpm
功率密度 可靠性
电机重量 电机尺寸 结构坚固性 控制器成本
直流电机 4000-6000
低 一般 重 大 差 低
异步电机 永磁同步电机 开关磁阻电机
12000-20000 ＞15000
4000-10000
中
高
较高
高
注：在再来说一下“永磁”的由来，刚才已经说了， 转子是类似多根条形磁铁组装而成的一个SN极间隔 的磁铁。线圈的磁场会因为断电而消失，但是转子却 是磁性很强的磁铁组成，磁场并不会消失，因此他的 磁场理论上可以长久存在，因此称之为——永磁（虽 然随着时间的流逝磁场会逐渐消失，但是速度也是很 慢的）
22
电机详解
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
4
/01 电机主要供应商介绍
• 西门子（SIEMENS） • 大陆集团（Continental） • 日立（HITACHI） • 比亚迪（BYD）
5
电机主要供应商介绍
西门子（SIEMENS）
创立于1847年的德国西门子股份公司，该公司专注于电气化、自动化和数字化的电子电气工程领域 让电动交通变为现实：130多年前维尔纳•冯•西门子（Werner von Siemens）建造了第一条电气铁路，此后西门子的 电气驱动成功在各个行业中站稳脚跟。如今，西门子为纯电动和混合动力汽车开发出了创新零部件－从电机到充电技术， 西门子将在电气驱动技术方面的悠久历史引入了电动汽车业
《电动车知识培训》课件
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汇报人：PPT
CONTEN车是一种以电力为动力的交通工具 电动车包括电动自行车、电动摩托车、电动汽车等 电动车的优点包括环保、节能、低噪音等 电动车的发展趋势是智能化、轻量化、高性能化
基础设施建设：建 设充电桩等基础设 施，提高电动车使 用便利性
政策引导：推动电 动车技术研发和产 业升级，提高市场 竞争力
市场需求：随着环保意识的提高，电动车市场将不断扩大 技术进步：电池技术、充电技术、自动驾驶技术等将不断进步，推动电动车的发展 政策支持：政府对电动车的扶持政策将不断加强，推动电动车市场的发展 竞争格局：电动车市场竞争将更加激烈，各大厂商将不断推出新产品，争夺市场份额
悬挂系统：保持车辆行驶的稳定性和舒 适性
轮胎：提供与地面的接触，传递动力和 制动力
电池供电：电动 车通过电池储存 电能，为电机提 供动力
电机驱动：电机 将电能转化为机 械能，驱动车轮 转动
控制系统：控制 系统控制电机的 转速和扭矩，实 现车辆的加速、 减速和制动
能量回收：在减 速或刹车时，电 机作为发电机将 动能转化为电能， 储存在电池中， 实现能量回收
避免急加速、急刹车：避免急加速、急刹车，以免造成车辆失控或追尾事故
确保电动车性能正常，避免故障导致的安全隐患 及时发现并处理电动车的潜在问题，降低事故风险 提高电动车的使用寿命，减少维修成本 遵守交通法规，保障自身和他人的安全
PART SIX
政府补贴：降低购 车成本，提高消费 者购买意愿
税收优惠：减轻企 业负担，促进企业 研发和生产
才能充满电
电池寿命有限： 电动车的电池 寿命有限，需
要定期更换
充电设施不足： 目前电动车的 充电设施相对 不足，需要寻 找合适的充电
汇报人：PPT
CONTEN车是一种以电力为动力的交通工具 电动车包括电动自行车、电动摩托车、电动汽车等 电动车的优点包括环保、节能、低噪音等 电动车的发展趋势是智能化、轻量化、高性能化
基础设施建设：建 设充电桩等基础设 施，提高电动车使 用便利性
政策引导：推动电 动车技术研发和产 业升级，提高市场 竞争力
市场需求：随着环保意识的提高，电动车市场将不断扩大 技术进步：电池技术、充电技术、自动驾驶技术等将不断进步，推动电动车的发展 政策支持：政府对电动车的扶持政策将不断加强，推动电动车市场的发展 竞争格局：电动车市场竞争将更加激烈，各大厂商将不断推出新产品，争夺市场份额
悬挂系统：保持车辆行驶的稳定性和舒 适性
轮胎：提供与地面的接触，传递动力和 制动力
电池供电：电动 车通过电池储存 电能，为电机提 供动力
电机驱动：电机 将电能转化为机 械能，驱动车轮 转动
控制系统：控制 系统控制电机的 转速和扭矩，实 现车辆的加速、 减速和制动
能量回收：在减 速或刹车时，电 机作为发电机将 动能转化为电能， 储存在电池中， 实现能量回收
避免急加速、急刹车：避免急加速、急刹车，以免造成车辆失控或追尾事故
确保电动车性能正常，避免故障导致的安全隐患 及时发现并处理电动车的潜在问题，降低事故风险 提高电动车的使用寿命，减少维修成本 遵守交通法规，保障自身和他人的安全
PART SIX
政府补贴：降低购 车成本，提高消费 者购买意愿
税收优惠：减轻企 业负担，促进企业 研发和生产
才能充满电
电池寿命有限： 电动车的电池 寿命有限，需
要定期更换
充电设施不足： 目前电动车的 充电设施相对 不足，需要寻 找合适的充电
电机ppt课件
靠性和可维护性。
电机材料的发展趋势
电机材料是影响电机性能的重要因素之一，随着科技的不断进步，新型材料在电机中的应用 越来越广泛。
未来电机材料的发展将更加注重轻量化和高强度化，采用新型材料如碳纤维、钛合金等，减 轻电机的重量并提高其机械强度。
同时，新型导磁材料和绝缘材料的应用也将不断扩大，以提高电机的磁场强度和绝缘性能。 此外，纳米材料等新型材料在电机中的应用也将逐渐增多，为电机的性能提升提供更多可能 性。
子内旋转。
02
定子通常由铁芯和绕组组成 ，绕组通电后产生磁场。转 子可以是绕组型或鼠笼型，
根据电机类型而定。
03
电机的结构需满足高效、稳 定、可靠、耐用等要求，以 确保电机的正常工作和长寿
命。
电机的材料电机Βιβλιοθήκη 材料选择对于电机的性能和寿命至关重要。
定子铁芯通常采用硅钢片或铁氧体材料制成，以提高磁性能和降低损耗。转子材料 可以是铸铁、铸钢、铝合金等，根据电机类型和性能要求而定。
02
电机的原理与结构
电机的原理
电机的工作原理基于电磁感应定律，通过磁场和电流相 互作用产生转矩，使电机旋转。
电机的种类繁多，根据工作原理和应用领域可分为直流 电机、交流电机、步进电机、伺服电机等。
不同种类的电机具有不同的工作原理和特性，适用于不 同的应用场景。
电机的结构
01
电机主要由定子和转子组成 ，定子固定不动，转子在定
功率与效率
功率
电机在单位时间内所做的功，通 常以瓦特（W）为单位。功率决 定了电机的输出能力。
效率
电机运行时的能量转换效率，通 常以百分比表示。效率越高，电 机的能源利用率越好。
转矩与转速
转矩
电机产生旋转运动的力矩，通常以牛 顿米（Nm）为单位。转矩决定了电 机的负载能力和启动性能。
电机材料的发展趋势
电机材料是影响电机性能的重要因素之一，随着科技的不断进步，新型材料在电机中的应用 越来越广泛。
未来电机材料的发展将更加注重轻量化和高强度化，采用新型材料如碳纤维、钛合金等，减 轻电机的重量并提高其机械强度。
同时，新型导磁材料和绝缘材料的应用也将不断扩大，以提高电机的磁场强度和绝缘性能。 此外，纳米材料等新型材料在电机中的应用也将逐渐增多，为电机的性能提升提供更多可能 性。
子内旋转。
02
定子通常由铁芯和绕组组成 ，绕组通电后产生磁场。转 子可以是绕组型或鼠笼型，
根据电机类型而定。
03
电机的结构需满足高效、稳 定、可靠、耐用等要求，以 确保电机的正常工作和长寿
命。
电机的材料电机Βιβλιοθήκη 材料选择对于电机的性能和寿命至关重要。
定子铁芯通常采用硅钢片或铁氧体材料制成，以提高磁性能和降低损耗。转子材料 可以是铸铁、铸钢、铝合金等，根据电机类型和性能要求而定。
02
电机的原理与结构
电机的原理
电机的工作原理基于电磁感应定律，通过磁场和电流相 互作用产生转矩，使电机旋转。
电机的种类繁多，根据工作原理和应用领域可分为直流 电机、交流电机、步进电机、伺服电机等。
不同种类的电机具有不同的工作原理和特性，适用于不 同的应用场景。
电机的结构
01
电机主要由定子和转子组成 ，定子固定不动，转子在定
功率与效率
功率
电机在单位时间内所做的功，通 常以瓦特（W）为单位。功率决 定了电机的输出能力。
效率
电机运行时的能量转换效率，通 常以百分比表示。效率越高，电 机的能源利用率越好。
转矩与转速
转矩
电机产生旋转运动的力矩，通常以牛 顿米（Nm）为单位。转矩决定了电 机的负载能力和启动性能。
电机原理及运用培训课件(共 37张PPT)
永磁同步电动机的基本组成
永磁同步电机的结构示意图
永磁同步电机的运行原理
为方便理解我们先从BLDC电机120度直流方波控制来讲 解电机的基本工作原理，而180度控制原理则是在120度方波 控制的基础上加入正弦变化控制。换言之，针对电机最优的 控制，要看电机的反电动势是方波还是正弦波。方波或梯形 波的按直流控制，正弦波的按正弦变化控制。 无刷直流（BLDC）电机的基本旋转需依靠转子位置传感 器检测的位置信息，然后经过电子换相电路来驱动控制同电 枢绕组相连接的各个功率开关器件的关断或导通，从而起到 控制绕组的通电状态，并在定子上产生一个连续的旋转磁场， 以拖动转子跟着旋转。随着转子的不断旋转，传感器信号被 不断的反馈给芯片，主芯片据此来改变电枢绕组的通电状态， 使得在每磁极下的绕组中的电流方向相同。因此可以产生恒 定转矩，并使BLDC电机连续旋转运行起来。
介绍
各种电机的介绍及对比 永磁同步电机的原理 永磁同步电机的运用及方案
各种电机的介绍及对比
目前在用或开发的电动车用电动机主要有直流电动机 (DCM) 、感应电动机( IM) 、永磁电动机( PM) 、开关 磁阻电动机( SRM)四类。下面分别对几种电气驱动系统 进行简要分析和说明 , 其总体比较见表1。 直流电动机驱动系统 在电动汽车领域最早使用的就是直流电动机。直流电 动机结构简单, 易于控制, 具有良好的电磁转矩控制特性, 但是由于采用机械换向结构, 维护困难, 并产生火花, 容 易对无线电产生干扰, 这对高度智能化的未来电动汽车 是致命的弱点。另外,直流电动机驱动系统体积大、制造 成本高、速度范围有限、能量密度较低, 这些都限制和 妨碍了直流电动机在电动汽车中的进一步应用。
永磁同步电机的优点
提高电机转矩特性 (1)提高输出转矩 材料利用率提高12％ 同等耗材用量，扭矩提高10％－12％ (2)降低转矩脉动 主要反应在启动无振动、无嘈音两方面
永磁同步电机的结构示意图
永磁同步电机的运行原理
为方便理解我们先从BLDC电机120度直流方波控制来讲 解电机的基本工作原理，而180度控制原理则是在120度方波 控制的基础上加入正弦变化控制。换言之，针对电机最优的 控制，要看电机的反电动势是方波还是正弦波。方波或梯形 波的按直流控制，正弦波的按正弦变化控制。 无刷直流（BLDC）电机的基本旋转需依靠转子位置传感 器检测的位置信息，然后经过电子换相电路来驱动控制同电 枢绕组相连接的各个功率开关器件的关断或导通，从而起到 控制绕组的通电状态，并在定子上产生一个连续的旋转磁场， 以拖动转子跟着旋转。随着转子的不断旋转，传感器信号被 不断的反馈给芯片，主芯片据此来改变电枢绕组的通电状态， 使得在每磁极下的绕组中的电流方向相同。因此可以产生恒 定转矩，并使BLDC电机连续旋转运行起来。
介绍
各种电机的介绍及对比 永磁同步电机的原理 永磁同步电机的运用及方案
各种电机的介绍及对比
目前在用或开发的电动车用电动机主要有直流电动机 (DCM) 、感应电动机( IM) 、永磁电动机( PM) 、开关 磁阻电动机( SRM)四类。下面分别对几种电气驱动系统 进行简要分析和说明 , 其总体比较见表1。 直流电动机驱动系统 在电动汽车领域最早使用的就是直流电动机。直流电 动机结构简单, 易于控制, 具有良好的电磁转矩控制特性, 但是由于采用机械换向结构, 维护困难, 并产生火花, 容 易对无线电产生干扰, 这对高度智能化的未来电动汽车 是致命的弱点。另外,直流电动机驱动系统体积大、制造 成本高、速度范围有限、能量密度较低, 这些都限制和 妨碍了直流电动机在电动汽车中的进一步应用。
永磁同步电机的优点
提高电机转矩特性 (1)提高输出转矩 材料利用率提高12％ 同等耗材用量，扭矩提高10％－12％ (2)降低转矩脉动 主要反应在启动无振动、无嘈音两方面
电动自行车电机原理PPT课件
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23
二、电动机的工作原理---电动机的结构
5.无刷有齿电动机的结构 ▪ 无刷有齿电动机又叫无刷高速电动机。无刷有
齿电动机效率高，负载爬坡能力强，起动转矩大， 通过变速齿轮装置进行减速后输出动力，有噪声。 但控制器复杂，起动电流大。无刷有齿电动机是 电动自行车电动机的发展方向。 ▪ 无刷有齿电动机由内置高速无刷电动机机心、行 星摩擦滚子、超越离合器、输出法兰、左右端盖、 外壳等部件构成。
.
19
二、电动机的工作原理---电动机的结构
▪ 1.电动机的组成部件 电动机由定子和转子两部分组成。定子是电动机中固定不动的部分， 是带有磁性的不动 的磁路部分。转子是电动机中转动的部分。虽然 有刷电动机和无刷电动机均由定子和转子组 成，但它们的结构组成 大不一样。有刷电动机工作时，磁钢和电刷是固定不动的，转子绕 组和换向器旋转。无刷电动机的 旋转部分（即转子）是磁钢，它的绕组与位置传感器是固定在电动 机轴上的，是定子的一 部分，不能旋转。
苏州市电动车维修职业资格培训苏州市电动车维修职业资格培训温群峰2015年5月第五章第五章电动自行车电动机原理电动自行车电动机原理第一节电动机的工作原理结构电动自行车电动机概述电动机是电动自行车的动力驱动部件电动机好坏直接影响着电动自行车的动力性能和质量
苏州市电动车维修职业资格培训
第五章 电动自行车电动机原理
无刷直流电动机的原理框图如图5-7所示。
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16
二、电动机的工作原理—无刷电机
现在的无刷直流电动机均采用鼓
形绕组，它又分为叠绕组、波绕组
和娃形绕组。鼓形绕 组比环形绕
组制造容易，又节省导线，运行较
可靠，经济性好，故被广泛应用。
无刷直流电动机，采用方波自
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加工要求
性能要求
❖ 冲片表面要求平整、光滑、无毛刺、无锈斑。
❖ 未标准表面处理：按 O √处理。 ❖ 保证磁轭的宽度。
铁芯同轴度≤0.035mm。
❖ 定子偏摆不能大于0.05mm。
电机
-
5
支架：支架是起固定作用的，其材料好坏及厚度的厚薄都会直接影响到电 机运行性能，具体表现在定子的同心度、摆动、抗冲击力的大小及抗腐蚀 的关键。从目前给我们加工铁芯的几个厂家看，信质的工艺比较稳定，另 外两家比较差。具体情况解析为：支架焊接较差，易生锈，铁皮偏薄，易 变形，数据一致性较差。
-
2
一、外观方面标准
电机表面应无锈蚀（铁皮轮不能出线生锈现 象）、碰伤、裂痕，涂覆层应无脱落。
引出线应完整无损。 铭牌内容字迹清晰。 刻模或刻字无变形，一段式打码应无间隔，且
清晰无误。 螺钉无漏装、无松动，配套螺母能轻松通过。
-
3
二、技术及功能方面标准
❖ 电机由定子、转子、及相关辅助件组成 ❖ 1.1定子由铁芯、支架、绕组、霍尔、轴、及
需要的是：线强度要高、接触要可靠。为此我们在选择霍尔线时一定要考
虑到线皮的强度，正常要求线皮厚度要大于0.2、拉脱力要大于30N。相当
于某一根霍尔线要能拉起一只电摩定子，皮薄后，线易损、易折断，线皮
含氟不够抗温度变化的能力就差，尤其是高温或者是低温状态时，会有意
想不到的情况发生。北方的冬季就有许多线一折就断。此节关键点为：线
根据这个特点来选择导线，由于是工作在大电流状态，而且电密比较大
mm），导线发
热比较厉害，往往是工作在深饱和状态，为此我们在测量导线时，要求公
差一定要正，导线内阻一定要小，外表皮一定要用含氟的材料，且厚度要
满足我们的需求。霍尔线主要是传感电压信号所用，它一般不走电流，它
❖ 未注尺寸公差按GB/T 1804-2000 中m级执行，不得有毛刺、锐边、锐角。
❖ 两端攻丝应攻到图纸要求位置，电机轴出线口必须尖角倒钝角。
❖ 热处理：调质处理。
❖ 电机轴要求发黑处理。
❖ 未标注表面处理：按6.3 √处理。
硬度值：HRC22-
28
40cr
-
8
导线：相线：无刷电机一般是工作在低电压大电流状态，为此我们就必须
导线接插件等组成
-
4
铁芯：铁芯是主磁路的一部分，也是绕组线圈产生磁场关键件，其好坏是 决定电机效率的关键因素，同时对电机的空载电流、温升、功率及扭矩 都有影响。市场上铁芯的材料有很多种，其厂家与标号都不一致，其标 号从350—800不等（标号越高的，损耗系数越大），厂家也很多，但 是从目前使用情况看，上海宝钢是比较稳定的。我公司现在全面使用上 海宝钢470，这应该是性价比最佳的选择。
规范性引用文件···
电动车电机
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有的 修改单（不包括勘误表）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否 可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 70.1-2000 内六角圆柱头螺钉 GB/T 93-1987 标准型弹簧垫圈 GB/T 230.1-2004 金属洛氏硬度试验 第1 部分 试验方法 GB/T 1800.4-1999 极限与配合 标准公差等级和孔、轴的极限偏差表弹 GB/T 1958-2004 产品几何量技术规范（GPS） 形状和位置公差 检测规定 GB/T 2423.5-1995 电工电子产品环境试验 第二部分：试验方法 试验Ea 和导则：冲击 GB/T 2423.10-1995 电工电子产品环境试验 第二部分：试验方法 试验Fc和导则：振动(正弦） GB/T 2423.17 电工电子产品基本环境试验规程 试验Ka:盐雾试验方法 GB/T 3077-1999 合金结构钢 GB/T 4942.1-2006 旋转电机整体结构的防护等级（IP代码） 分级
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1
GB/T 18387-2001 电动车辆的电磁场辐射强度的限值和测量方法 宽带9kHz～30MHz QB/T 1802-1993 自行车 轮辋GB/T 5171—2002 小功率电动机 通用技术条件 GB/T 6739-2006 色漆和清漆 铅笔法测定漆膜厚度 GB/T 9286-1998 色漆和清漆 漆膜的划格试验 GB/T 10069.1—2006 旋转电机噪声测定方法及限值 第一部分：旋转电机噪声测定方法 GB/T 13202-2007 摩托车轮辋系列 GB/T 17619-1998 机动车电子电器组件的电磁辐射抗干扰性限值和测量方法Q/XR 1403-2009 QC/T 413-2002 汽车电器设备基本技术 QC/T 484-1999 汽车油漆涂层 Q/XR 1404-2008 电动车用铝合金整体车 Q/XR 1414-2009 电动车 接插器
❖ 强度必须满足要求 ❖ 铁芯同心度要满足要求
电机
材
质
钢板 Q235
-
6
绕组：一般绕组的成分为无氧电解铜，其纯度比较高，线径粗细有很多种。 我司通常使用直径为0.49与0.51两种，其关键参数为电阻值大小与表皮漆 膜的质量。电阻值的大小会影响电机的功率储备、发热、扭矩、效率及电 机的饱和深度等电阻值越小越好。漆膜的质量好坏直接会影响电机的绝缘 程度，包括匝间短路等，不是漆膜越厚越好而是漆膜一定要均匀适度。
加 工 要 求
❖ 必须先浸漆后干燥。
❖ 内阻越小越好。
❖ 漆膜要均匀科学。
性能 要求
绝缘层耐温要求≥130℃。 匝间绝缘电阻≥200MΩ。
-
7
电机轴：电机轴一般材料为40cr，要求要热处理其硬度为22-25，强度要好， 要能有抗冲击的能力。牙纹要清晰干净，可拧性要好。加工工艺要好，尤 其是中心孔的位置，要求一定要正中，不能偏，否则会影响抗冲击的强度。 再有就是设计要合理科学，我们现在用的轴70%是端口直接出线，其缺点 为：强度差、导线易压断、中心孔加工比较难等特点，如果改为斜出线， 以上的缺点就会迎刃而解，尤其要指出的是要文明生产，我司现在生产的 电机轴最多的问题就是a:螺纹受伤较严重、b:螺纹的幅值不够易滑丝。