蓄电池车辆用直流电动机的原理及应用
直流电机工作原理及调速
直流电机的基本工作原理直流励磁的磁路在电工设备中的应用，除了直流电磁铁（直流继电器、直流接触器等）外，最重要的就是应用在直流旋转电机中。
在发电厂里，同步发电机的励磁机、蓄电池的充电机等，都是直流发电机；锅炉给粉机的原动机是直流电动机。
此外，在许多工业部门，例如大型轧钢设备、大型精密机床、矿井卷扬机、市内电车、电缆设备要求严格线速度一致的地方等，通常都采用直流电动机作为原动机来拖动工作机械的。
直流发电机通常是作为直流电源，向负载输出电能；直流电动机则是作为原动机带动各种生产机械工作，向负载输出机械能。
在控制系统中，直流电机还有其它的用途，例如测速电机、伺服电机等。
虽然直流发电机和直流电动机的用途各不同，但是它们的结构基本上一样，都是利用电和磁的相互作用来实现机械能与电能的相互转换。
直流电机的最大弱点就是有电流的换向问题，消耗有色金属较多，成本高，运行中的维护检修也比较麻烦。
因此，电机制造业中正在努力改善交流电动机的调速性能，并且大量代替直流电动机。
不过，近年来在利用可控硅整流装置代替直流发电机方面，已经取得了很大进展。
包括直流电机在内的一切旋转电机，实际上都是依据我们所知道的两条基本原则制造的。
一条是：导线切割磁通产生感应电动势；另一条是：载流导体在磁场中受到电磁力的作用。
因此，从结构上来看，任何电机都包括磁场部分和电路部分。
从上述原理可见，任何电机都体现着电和磁的相互作用，是电、磁这两个矛盾着的对立面的统一。
我们在这一章里讨论直流电机的结构和工作原理，就是讨论直流电机中的“磁”和“电”如何相互作用，相互制约，以及体现两者之间相互关系的物理量和现象（电枢电动势、电磁转矩、电磁功率、电枢反应等）。
一、直流发电机的基本工作原理直流发电机和直流电动机具有相同的结构，只是直流发电机是由原动机（一般是交流电动机）拖动旋转而发电。
可见，它是把机械能变为电能的设备。
直流电动机则接在直流电源上，拖动各种工作机械（机床、泵、电车、电缆设备等）工作，它是把电能变为机械能的设备。
新能源汽车动力电池技术：各类动力电池的工作原理及应用
一、汽车电源系统的组成
（2）DC/DC转换器
1）DC/DC转换器作用
DC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。
动力电池将高压电输送至DC/DC转换器，通过转换器转换成14V左右的电压给低压供电
系统供电，并给蓄电池充电，取代了传统汽车中的发电机。
CAN
低压铁电池
动力电池 组
CAN
一、汽车电源系统的组成
2）起动铁电池基本功能
1）起动铁电池是整车低压负载的供电电源，并联在DC/DC转换器输出端上， 一般情况是DC/DC转换器给起动铁电池充电状态，只有DC/DC转换器输出不足时， 才参与整车负载供电。
2）起动铁电池极柱内部连接电池管理器（BMS），其硬件过电流能力有限， 因此禁止使用此起动铁电池给其他燃油车辆搭车起动。
稳压器用在部分起停系统中，在起动中避免电压波动对一些敏感的负载造成影响或损 坏，电压稳压器的功率等级随着用电器负荷而定。 （3）高压升压器
为了提高动力系统的效率，选用一个升压器来提高逆变输入的电压，这个部件是动力 总成的一部分，集成在动力总成中。
一、汽车电源系统的组成
（2）DC/DC转换器
2）DC/DC转换器的类型 DC/DC转换器一般安装于发动机舱内，在高压控制模块与车载充电机之间，将动力
混动汽车比亚迪秦起动铁电池（右图） 1-起动正极柱 2-低压正极柱 3-负极柱 4-通讯接口
电动车的工作原理
电动车的工作原理
电动车的工作原理是通过电动机将电能转化为机械能驱动车辆运动。
具体来说，电动车采用的是电池作为能源，将储存的直流电能转化为交流电能，供给电动机驱动车轮转动。
以下是电动车的工作原理的详细过程：
1. 电池供电：电动车一般使用锂电池或铅酸蓄电池作为供电源，将电能储存在电池中。
2. 控制器：电池的直流电能经过控制器转化为交流电能，同时控制电机的工作状态和电能输出。
3. 电动机：控制器将交流电能传输给电动机，电动机内部的线圈受到电流作用产生磁场，进而与永磁体产生作用力。
依靠作用力，电动机开始转动。
4. 传输系统：电动机通过传输系统，如传动齿轮或链条，将转动力传递给车轮，驱动车辆前进。
5. 辅助设备：电动车还配备了一些辅助设备，如电子控制单元（ECU）、电子油门、制动系统等，用于控制电动车的加速、制动等操作。
总的来说，电动车的工作原理主要是通过控制器将电池中的电能转化为电动机的电能输出，进而将机械能传递给车轮，从而实现电动车的运动。
相较于传统燃油车，电动车无排放、低噪
音、高效能的特点，使其在环保和能源节约领域具有很大的潜力。
蓄电池搬运车电机工作原理
蓄电池搬运车电机工作原理蓄电池搬运车电机工作原理蓄电池搬运车（Battery-powered Forklift）是一种用电池作为能源驱动的工业设备，其核心部件之一就是电机。
本文将从浅入深，介绍蓄电池搬运车电机的工作原理。
电动机简介电动机是将电能转化为机械能的装置，其基本原理是根据电磁感应定律和安培力原理。
常见的电动机有直流电动机和交流电动机两种。
直流电动机直流电动机是通过直流电源供电并产生机械转动的电动机。
在蓄电池搬运车中，常用的直流电动机有串激式直流电动机和直流无刷电动机。
串激式直流电动机串激式直流电动机是最早应用于蓄电池搬运车上的电机之一。
其工作原理是通过串联连接的外部磁场线圈（称为励磁线圈）和电枢线圈（称为电枢）之间的相互作用，产生转动力。
直流无刷电动机是一种相对新型的电机，相比于串激式直流电动机，其没有励磁线圈，电枢上的绕组由永久磁体代替。
这种电机更加可靠和高效。
交流电动机交流电动机是通过交流电源供电并产生机械转动的电动机。
在蓄电池搬运车上，常用的交流电动机有感应式电动机和永磁同步电动机。
感应式电动机感应式电动机是在转子上感应出电流，通过转子电流和固定线圈之间的磁场相互作用，产生转动力。
该电机结构简单，成本低。
永磁同步电动机永磁同步电动机是通过电枢绕组上的电流与固定磁极之间的磁场相互作用，产生转动力。
由于采用永磁体作为励磁源，该电机具有高效率和良好的动态响应。
电机控制系统控制系统是蓄电池搬运车电机工作的关键。
通过控制系统，可以实现电机的启动、速度调节、制动等功能。
直流电机控制系统主要包括电机驱动器（Inverter），用于将直流电源转换为交流电源，以及控制器（Controller），用于调节电机的转速和扭矩。
交流电机控制系统交流电机控制系统主要包括变频器（Frequency Inverter），用于通过改变电压频率来控制电机转速，以及PLC（Programmable Logic Controller），用于控制车辆的各种操作行为。
电动车的工作原理
电动车的工作原理电动车是指通过电动机驱动的车辆，相较于传统的内燃机车辆，具有环保、高效、节能等多种优点。
电动车的工作原理主要包括电池供电、电动机驱动和控制系统等几个方面。
一、电池供电电动车使用的是蓄电池作为能量来源，电池通常采用锂离子电池、铅酸电池或镍氢电池等。
电池的作用是将储存在其中的电能转化为电流，供给电动机工作。
而电池的充电则需要通过外部电源进行，常见的充电方式有插座充电和换电池两种。
1. 插座充电：用户可以通过在家中或公共插座插上电动车充电器进行充电。
电动车充电器能将交流电转化为直流电，以便电池能够接受充电。
充电时间根据电池容量和充电功率的不同而有所差异。
2. 换电池：某些地区提供了电动车换电池的服务，在电池耗尽时，用户可以将电动车驶入换电站，将废弃的电池更换为已充好的电池。
这种方式可以解决长时间充电带来的不便，并提高电动车的续航里程。
二、电动机驱动电机是电动车的动力来源，通常采用交流电机或直流无刷电机。
电源供电给电动机后，电动机开始转动，使车辆得以运行。
电动机的转速、转向以及扭矩的控制，需要通过控制器实现。
1. 交流电机：交流电机广泛应用于电动车领域，具有转速范围宽、转矩平稳等特点。
交流电机通常需要通过变频器将直流电转换为交流电，以便控制转速和方向。
2. 直流无刷电机：直流无刷电机是电动车领域较新的技术，具有高效、可靠、轻量化等特点。
直流无刷电机直接由电池供电，无需变频器进行转换，减少了能量转换的损耗。
三、控制系统控制系统是电动车的“大脑”，主要由电子控制单元(ECU)、传感器和执行机构组成。
控制系统实现了对电动车的各项功能的监测和控制。
1. 电子控制单元(ECU)：ECU是控制系统的核心，负责整合和处理各种传感器反馈的信息，并根据用户需求和车辆状态做出相应决策。
ECU能够调整电动机的转速、扭矩和制动力度等参数，以保证车辆的性能和安全。
2. 传感器：传感器用于感知电动车的各项参数，例如车速、转向角、电池电量等。
新能源汽车——电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文
济南职业学院毕业设计（论文）题目：新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计系部：机械系济南职业学院毕业论文（设计）任务书课题名称：电动汽车动力及控制技术设计系部：_机械系专业：汽车检测与维修__________ 姓名：_ 学号：指导教师：_ 二〇一一年4月25 日毕业设计（论文）成绩评定表系部：机械系专业：汽车检测与维修班级：1班注：设计（论文）总成绩=指导教师评定成绩（30%）＋评阅人评定成绩（30%）＋答辩成绩（40%）新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计摘要随着世界环境的污染、全球石油危机日益严重而带动的石油价格不断上涨给汽车工业带来了不可忽视的冲击，也增强了人们开发新能源的意识，而新能源汽车更是人们关注的一大焦点。
目前电瓶式纯电动汽车以噪音小、耗能低、无污染、成本低、结构简单而成为新能源汽车发展的主流，世界很多国家都投入了大量的人力、财力去开发电动汽车。
本文主要围绕电动汽车的电动机以及目前普遍使用的电动车控制系统主要参数作出分析，例如转速与转矩的关系、转速与功率的关系、功率与转矩的关系以及传动比、蓄电池的比能量等，设计出合理的电动车动力系统和控制系统。
本文主要采用的技术有：1、电动机的转矩、转速、功率。
2、电动机的主要调速方式。
关键词：电动机、发动机、转矩、变频调速、交流电动机、EV目录第一章前言 (1)第二章电动汽车构造与原理 (2)第一节电动车的种类 (2)第二节蓄电池电动车 (4)第三节燃料电池电动车 (10)第三章电动车动力及控制设计 (12)第一节电动车驱动电机种类 (12)第二节直流驱动电动机 (14)第三节交流驱动电动机 (18)第四节直流电动机的控制 (21)第五节三项交流电动机的控制 (24)第四章我国电动汽车的缺陷 (27)第五章电动汽车的发展趋势 (29)致谢 (31)附录一 (32)附录二 (33)参考文献 (39)第一章前言汽车工业的告诉发展，汽车带来的环境污染、能源短缺、资源枯竭和安全等方面的问题越来越突出。
电动汽车工作原理
电动汽车工作原理
电动汽车工作原理是通过电能驱动电动机转动来推动车辆前进。
与传统的燃油汽车不同，电动汽车不依赖于内燃机燃烧燃料产生动力，而是通过蓄电池或燃料电池等储存设备储存的电能来实现驱动。
以下是电动汽车的工作原理：
1. 电池供电：电动汽车搭载的电池组是储存电能的主要装置。
当车辆运行时，电池组会向电动机提供所需的直流电。
目前市面上常见的电池类型包括锂离子电池、镍氢电池等。
2. 电动机驱动：电池组提供的直流电通过电控系统转换为电动机所需的交流电。
电动机是电动汽车的动力装置，它将电能转化为机械能，驱动车辆前进。
电动汽车通常采用交流异步电动机或永磁同步电动机。
3. 控制系统：控制系统是电动汽车的大脑，负责监测车辆状况、控制电池供电、电机运行和车辆驾驶等方面。
控制系统可以根据驾驶者的要求调节电机的转速、扭矩和制动力，以实现驾驶的顺畅和节能。
4. 能量回收：电动汽车采用能量回收系统，利用制动时产生的动能将部分能量转化为电能并储存到电池中。
这种能量回收技术可以提高车辆的能源利用效率，延长电池的续航里程。
总体来说，电动汽车通过电能驱动电动机工作，不仅减少了尾气排放和环境污染，还具有低噪音、高能效等优点。
然而，电
池技术的进一步发展、充电桩建设以及电动汽车续航里程等问题仍然是推广电动汽车的挑战。
电力机车工作原理
电力机车工作原理
电力机车是一种使用电力作为动力源的机车，它采用电动机驱动车轮运动。
电力机车的工作原理主要包括电能供应、电力转换和电动机驱动三个方面。
一、电能供应
电力机车的电能供应主要依靠蓄电池和接触网两种方式。
蓄电池是电力机车的主要电源，在车辆停车或者接触网电源不可用时，通过蓄电池向电动机供电。
接触网则是在行驶过程中提供电能的主要来源，它通过接触网与受电弓建立电气连接，将电能传输到电力机车上。
二、电力转换
电力机车需要将直流电能转换为交流电能，以驱动电动机。
电力转换系统主要包括牵引变流器和辅助电源变流器两部份。
牵引变流器将来自蓄电池或者接触网的直流电能转换为交流电能，供给电动机使用。
辅助电源变流器则将直流电能转换为交流电能，用于供应车辆的辅助设备，如空调、照明等。
三、电动机驱动
电力机车采用交流电动机作为动力源。
电动机通过接收牵引变流器输出的交流电能，将电能转化为机械能，驱动车轮运动。
电动机的运行速度和扭矩可以通过控制牵引变流器的输出电压和频率来调节，以满足不同的运行要求。
总结：
电力机车的工作原理主要涉及电能供应、电力转换和电动机驱动三个方面。
它通过蓄电池和接触网获取电能，通过牵引变流器将直流电能转换为交流电能，最终由电动机将电能转化为机械能，驱动车轮运动。
电力机车具有环保、高效、低噪音等优点，在铁路运输中起着重要作用。
电动汽车结构与原理 (1)
名词解释1.纯电动汽车：指由蓄电池或其他储能装置作为电源的汽车。
2.再生制动：指将一部分动能转化为电能并储存在储能设备装置内的制动过程。
3.续驶里程：指电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下，以一定的行驶工况，能连续行驶的最大距离。
4.逆变器：指将直流电转化为交流电的变换器。
5.整流器：指将交流电变化为直流电的变换器。
6.DC/DC变换器：指将直流电源电压转换成任意直流电压的变换器。
7.单体蓄电池：指构成蓄电池的最小单元，一般由正、负极及电解质组成。
8.蓄电池放电深度：指称为“DOD”，表示蓄电池的放电状态的参数，等于实际放电量与额定容量的百分比。
9.蓄电池容量：指完全充电的电池在规定条件下所释放的总的电量，用C表示。
10.荷电状态：称为“SOC”，指蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比。
11.蓄电池完全充电：指蓄电池内所有的活性物质都转换成完全荷电的状态。
12.蓄电池的总能量：指蓄电池在其寿命周期内电能输出的总和。
13.蓄电池能量密度：指从蓄电池的单位质量或体积所获取的电能。
14.蓄电池功率密度：指从蓄电池的单位质量或单位体积所获取的输出功率。
15.蓄电池充电终止电压：指蓄电池标定停止充电时的电压。
16.蓄电池放电终止电压：指蓄电池标定停止放电时的电压。
17.蓄电池能量效率：指放电能量与充电能量之比值。
18.蓄电池自放电：指蓄电池内部自发的或者不期望的化学反应造成的电量自动减少的现象。
19.车载充电器：指固定安装在车上的充电器。
20.恒流充电：指以一个受控的恒定电流给蓄电池进行充电的方式。
21.感应式充电：指利用电磁感应给蓄电池进行充电的方式。
22.放电时率：电流放至规定终止电压所经历的时间。
23.连续放电时间：指蓄电池不间断放电至中止电压时，从开始放电到中止电压的时间。
24.记忆效应：指蓄电池经过长期充放电后显示出明显的容量损失和放电电压下降，经过数次完全充放电循环后可恢复的现象.25.蓄电池的循环寿命：在一定的充放电制度下，电池容量下降到某一规定值时，电池所能经受的循环次数。
电动汽车原理详解
电动汽车原理详解电动汽车是一种新型的交通工具，相比传统的内燃机汽车具有更环保、更高效的特点。
了解电动汽车的工作原理对于我们进一步理解其优势和劣势，以及推动电动汽车技术发展具有重要意义。
一、电动汽车与传统汽车的区别传统汽车采用内燃机作为动力源，通过燃油燃烧产生的能量驱动车辆运动。
而电动汽车则使用电动机作为动力源，通过电池的储能和电动机的转换来达到驱动车辆的目的。
二、电动汽车的关键组成部分1. 电池组：电动汽车的电池组通常采用锂离子电池或镍氢电池等高容量、高能量密度的蓄电池。
电池组储存着电能，并将其转化为动力供给给电动机使用。
2. 电动机：电动机是电动汽车的动力来源，其主要作用是将电能转化为机械能，驱动车辆进行运动。
电动汽车通常采用交流电动机或直流电动机，其结构与工作原理与常见的电机类似。
3. 控制系统：电动汽车的控制系统起着关键性的作用，它包括电池管理系统、电机控制系统和车辆控制系统等。
通过这些控制系统，车辆可以实现电池的充放电管理、电机的启停控制以及车辆的行驶状态监测等功能。
三、电动汽车的工作原理1. 充电：电动汽车在行驶过程中需要不断地进行充电，以保证电池组能够提供足够的电能。
在家庭和公共场所，电动汽车通常通过电缆连接到电源网，将电能传输到电池组中进行储存。
2. 储能：电动汽车的电池组会将电能储存起来，以备后续驱动车辆使用。
电池组中的蓄电池通过化学反应将电能转化为化学能，并在需要时将其再次转化为电能供给电动机使用。
3. 能量转换：当驾驶员需要驱动车辆行驶时，电池组中的储能会通过控制系统传输到电动机。
电动机将电能转化为机械能，驱动车辆产生运动。
4. 控制和传输：电动汽车的控制系统会根据驾驶员的操作指令，控制车辆的加速、减速和制动等行为。
同时，控制系统还会监测车辆的电池电量、温度等参数，以确保车辆的安全和性能。
四、电动汽车的优势与挑战电动汽车相比传统汽车具有许多优势，包括零排放、低噪音、高效率和低能耗等。
第三章直流电机原理
Ff Ff / Bx 0 (Wb / m 2 ) li 1 li 0 li
(b)
The air-gap Flux-density distribution curve with no-load
Bavl
极靴下的气隙远远小于极靴之外的气 隙， 显然，极靴下沿电枢圆周各点的 主磁场将明显大于极靴范围以外，在 两极之间的几何中心线处，磁场等于 零。对于这一点，我们可以通过数学 形式来看一下： 设电枢圆周为 轴而磁极轴线处为 纵轴，又设电枢长度为 l，则离开坐 标原点为 的 d 范围内的气隙主磁 通为： d x Bxldx
§ 3.1 直流电机的用途及其基本 工 作原理
3.1.1直流电机的用途
电动机(Motor)：电能→机械能 直流电机 发电机(Generator) :机械能→电能 DC Machine
直流电机的用途
直流电机是一种通过磁场耦合作用实现机械能 与直流电能相互转换的旋转式机械装置。
直流电动机
输出机械能
输入直流电能 输出直流电能
M U U 他励
If
M
并励
U
M
U
M
串励
复励
Field-circuit connections of DC Machines
Separate- Excitation (Separately-excited)
Self-excited
Compound excitation
Series field
Shunt field
特点：
1）由同一个磁动势所产生 2）所走的路径不同，这就导致了它们对 应磁路上所产生的磁场的分布规律不同， 在这里，气隙磁场的大小和分布直接关 系到电机的运行性能，所以，这一点将 是我们主要研究的方向。
【新能源汽车驱动电机研究6500字(论文)】
新能源汽车驱动电机研究绪论当今社会环境污染、能源枯竭形势日夜严峻，新能源汽车已经成为了当前汽车行业发展的一个大趋势。
要做好新能源汽车的核心之一在于电机驱动技术，本文主要的分析对象是新能源汽车的电动机技术。
本篇文章分为三个章节，第一章主要对新能源汽车驱动电机系统的组成、运行模式、主要参数、与工业电机相比较进行了简单的概括。
第二章主要对直流电机、轮毂电机、永磁电动机和开关磁阻电机结构和形势进行了比较全面的介绍，并分析这种电机的优点和缺点，以及在新能源汽车上的应用。
第一章新能源汽车驱动电机1.1概述1.1.1 驱动电机定义驱动电机是一种专门用于驱动新能源汽车行动的电机，是新能源汽车的心脏。
1.1.2 新能源汽车驱动电机的运行模式驱动电机有两种运行模式，一种电动模式，一种是发电模式。
（1）电动模式当车处于电动模式时，电机会将蓄电池输送过来的电能转化为机械能，使汽车行动起来。
（2）发电模式在车辆下坡或者减速刹车时，车辆带动电机，电机输出电流，电流经过逆变器后输出直流电给蓄电池充电1.1.2 新能源汽车驱动电机和工业电机的区别作为新能源汽车来讲，它的驱动电机和工业上的电机有很大的不同。
一般的工业电机有额定的工作点，但是汽车的驱动电机，却会经常加速、减速、倒车、停车。
在爬坡和低速状态时，需要较高的扭矩。
高速时要小转矩。
驱动电机在新能源汽车上必须具有：较高的可控性、很高的精度、优异的性能；而工业上所使用的电机只须要达到特定的要求就可以了第二章驱动电机的类型2.1 驱动电机的分类2.2直流电动机2.2.1 直流电动机的工作原理和基本构造对于直流电机，它构成的元器件有：定子、转子、换向器、电刷、电枢和励磁两种电路。
定子这种励磁电路是使用励磁缠绕产生的磁场，转子这种电路是用来安装电枢绕组的，因为电流是双向的，所以要用转换器来实现切换。
直流电动机的工作原理，一个简单的单匝电枢线圈组成电枢电路，电枢线圈通过一个换向器和一对电刷与直流电相连接。
电动汽车动力传动系的结构与工作原理
电动汽车动⼒传动系的结构与⼯作原理电动汽车动⼒传动系的结构与⼯作原理摘要：能源危机已经逐渐成为世界⾯临的最重⼤问题之⼀。
电动汽车的发展应运⽽⽣。
电动汽车的动⼒传动系统⼜是其核⼼技术，本⽂主要对电动汽车中的蓄电池，电动机以及控制器的结构和⼯作原理进⾏了阐述。
关键词:电动汽车蓄电池电动机控制器The Works And Structure Of Power Transmission For ElectricVehicleLIU Xue Lai( School of Automobile and Traffic Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013,Jiangsu, China)Abstract: Energy crisis has become one of the most important issues which all the people have to face. Due to this problem, the development of electric vehicle comes into being. Power transmission is the core technology for electric vehicle. The article mainly makes a set about the works and structure of electric vehicle’s storage battery, electric motor and motor controller.Keyword: Electric Vehicle Storage Battery Electric Motor Motor Controller 前⾔能源短缺、环境污染、⽓候变暖是全球汽车产业⾯临的共同挑战，各国政府及其产业界积极应对，纷纷提出各⾃发展战略，新能源汽车已经成为21世纪汽车⼯业的发展热点。
起动机工作原理
起动机工作原理当我们插入车钥匙并转动，听到发动机“轰轰”启动的声音时，你是否想过，在这背后默默工作的起动机到底是怎样一个神奇的装置？今天，就让我们一起来揭开起动机工作原理的神秘面纱。
起动机，顾名思义，就是启动发动机的机器。
它的主要作用是将蓄电池的电能转化为机械能，驱动发动机的飞轮旋转，从而实现发动机的启动。
为了更好地理解起动机的工作原理，我们先来了解一下它的主要组成部分。
起动机通常由直流电动机、传动机构和控制装置三大部分组成。
直流电动机是起动机的核心部件，它的作用是产生转矩。
就好像是一个强大的“动力源”，为整个启动过程提供初始的动力。
这个直流电动机的工作原理和我们常见的直流电机类似，通过通电导体在磁场中受到力的作用而转动。
传动机构则负责在发动机启动时，将直流电动机产生的转矩传递给发动机的飞轮，并在发动机启动后，自动切断电动机与发动机之间的动力传递，防止电动机被发动机反拖而超速损坏。
这就像是一个聪明的“协调员”，知道什么时候该传递力量，什么时候该停止传递。
控制装置就像是起动机的“大脑”，它控制着起动机的工作。
通过控制电路的接通和断开，来决定起动机何时工作，何时停止。
那么，起动机具体是如何工作的呢？当我们将钥匙拧到启动位置时，控制装置会接通起动机的电路，电流从蓄电池流入起动机的电磁开关。
电磁开关的作用是将蓄电池的电能引入到直流电动机中，使其开始运转。
直流电动机通电后，电枢绕组在磁场中受到电磁力的作用开始旋转。
电枢轴上的齿轮与发动机飞轮上的齿圈啮合，将电动机产生的转矩传递给飞轮，带动飞轮旋转。
随着飞轮转速的逐渐提高，发动机开始点火工作。
当发动机的转速超过起动机的转速时，传动机构中的单向离合器会自动打滑，切断起动机与发动机之间的动力传递，防止起动机被发动机反拖而超速损坏。
在整个启动过程中，起动机需要克服发动机的阻力矩，因此需要较大的电流和功率。
为了满足这一需求，蓄电池需要提供足够的电能，同时起动机的设计也要能够承受较大的电流和转矩。
电动车辆动力转换原理
电动车辆动力转换原理电动车辆是一种新型的交通工具，其动力转换原理与传统燃油车有所不同。
本文将详细介绍电动车辆的动力转换原理以及相应的技术细节。
一、电动车辆动力转换原理概述电动车辆的动力转换原理可以简单概括为“从电能到机械能的转换”。
与燃油车不同，电动车辆主要依靠蓄电池等电能储存装置将电能转化为机械能，实现车辆的运行。
电动车辆动力转换的过程主要包括能量源、电能存储装置、电动机和传动装置等四个方面。
能量源：电动车辆的能量源主要是电能，可以通过插电充电或者换电池的方式进行充填。
电能是目前最常见和广泛的能量源，其环保、高效的特点使得电动车辆备受欢迎。
电能存储装置：电动车辆的电能存储装置主要指蓄电池，其作用是将外界供给的电能进行储存，以备电动机的工作所需。
目前，常用的蓄电池有铅酸蓄电池、锂离子电池等，它们具有容量大、寿命长的优势。
电动机：电动车辆的电动机主要负责将电能转化为机械能，驱动车辆行驶。
根据电动机的类型不同，电动车辆可以分为直流电动车和交流电动车。
直流电动车使用直流电机，交流电动车使用交流电机。
电动机的转速控制可以通过电流的调节来实现，以满足车辆的不同行驶需求。
传动装置：传动装置主要将电动机产生的转矩和动力传递给车轮，使得车辆得以运动。
常见的传动方式有直接驱动、单速齿轮传动以及多速齿轮传动等。
不同的传动装置可以满足不同车型的需求，以提供更好的动力性能和行驶舒适度。
二、电动车辆动力转换关键技术1. 能量回收技术：电动车辆在制动或减速时，通过能量回收技术可以将制动过程中产生的能量转化为电能并存储到蓄电池中，减少能源的浪费，提高能源利用效率。
2. 电池管理系统：电池管理系统是电动车辆中的关键技术之一，主要监测和控制电池组的状态，确保电池的安全和性能稳定。
通过电池管理系统，可以实现对电池的充放电管理、温度控制、容量评估等功能，提高电池的使用寿命和性能。
3. 高效电机控制技术：电机控制是电动车辆中的核心技术之一。
汽车常用执行器
执行器：一种能量转换部件，它能在电子 控制装置的控制下，将输入的各种形式的 能量转换为机械动作。
如：电动机、离合器阀、气门机构、电 磁阀、电磁膜片等。
分类：模拟量执行器和数字量执行器。
电动机
一、概述 电动机特性的要求见书。
二、直流电动机
直流电动机具有良好的调速特性，较大的 起动转矩，相对功率大及快速响应等优点。 在汽车上得到广泛的应用。
EFI主继电器
ISC阀
发动机ECU
蓄电池
丰田皇冠3.0轿车步进电机型ISCV电路
怠速控制阀的控制内容
• 控制内容：
– 起动初始位置的设定 – 起动控制 – 暖机控制 – 怠速稳定控制 – 怠速预测控制 – 电器负荷增多时的怠速
控制 – 学习控制
怠速控制阀的控制内容
起动初始位置的设定：关闭点火开关发动机熄火后，电子 控制单元ECU的M-REL端子向主继电器延续供电2～3s， ECU控制步进电机ISCV全部打开，以利于下次起动。
• 图中画出的是定子为两相集中绕组(AO、 BO)， 每 相为两对极， 转子磁钢也是两对极的情况。
• 从图中不难看出， 当定子绕组按A - B - (-A) - (-B) - A …… 轮流通以直流电时， 转子将按顺时针方向 转动， 每次转过45°空间角度， 也就是步距角为 45°。
• 一般来说， 步距角的值为
• 转子磁钢充磁后， 一端(如图中A端)为N极， 则A端转子铁心的整个圆周上都呈N极性， B 端转子铁心则呈S极性。 当定子A相通电时， 定子1 - 3 - 5 - 7极上的极性为N - S - N - S， 这时转子的稳定平衡位置就是图所示的位置，
即定子磁极1和5上的齿在B端与转子的齿对齐， 在A端则与转子槽对齐， 磁极 3 和 7 上的齿与 A端上的转子齿及B端上的转子槽对齐， 而B 相 4 个极(2、 4、 6、 8 极)上的齿与转子齿都 错开1/4齿距。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
蓄电池车辆用直流电动机的原理及应用随着国民经济的飞速发展和科学技术的进步，以及对环境保护意识的提高，为顺应与时俱进的时代潮流，我们开发的以蓄电池为动力源的搬运车、牵引车和提升车所使用的直流辅助电动机及直流牵引电动机就应运而生了。
现在就该类电动机作一工作原理和应用介绍。
一．适用范围。
适用于主牵引蓄电池供电的电动工业车辆用的直流电动机（牵引电动机和辅助电动机）二．使用环境条件。
1.海拔不超过1200M。
2.周围空气最高温度为40℃，最低温度为-25℃.3.相对湿度直到100%，在电机表面形成凝露。
三．励磁、冷却方式和防护等级。
1．电动机的励磁方式串励并励复励他励电动机根据用途应是串励，并励，复励和他励共4种类型中的任一种。
2．电动机的冷却方式自然冷却（IC00）自通风冷却（IC01）3．外壳防护等级不低于四.定额1．定额分类定额分：连续定额、60min、30min、15min和5min。
连续定额适用于自通风冷却的电动机。
电动机也可采用周期工作定额，规定定额的目的是为了能在验证台上试验电机的性能，作为产品设计，制造及验收的依据，同时作为评价电机对规定工作状态的适用性及不同电机之间进行比较的基础。
2．额定电压电动机在额定运行时其引出线端间的电压称为额定电压。
由铅酸蓄电池供电时与蓄电池标称电压相应的额定电压规定，如表：蓄电池标称电压(V) 24 48 72(80) 96电动机额定电压（V）22 45 67(75) 90四．技术要求1．电动机的最高和最低工作电压电动机的最高和最低工作电压分别为串联的蓄电池元件总的标称电压的1.1倍和0.75倍，在这电压下电动机应能可靠地工作。
2．电动机的最大电流电动机的最大电流为电机在使用中最大容许的电流，其容许时间为1min（双转向电机为每向0.5min）。
最大电流对额定电流的比值如表2：电动机类别串励复励他励、并励牵引电动机 3.0 2.7 2.5辅助电动机 2.0 1.8 1.53．牵引电动机的最大转矩在最大励磁牵引电动机电枢电流达到最大值时，其最大转矩对额定转矩的比值，按励磁方式应不小于表3的规定。
串励复励他励和并励4.5 4.0 3.54．电动机的最高工作转速驱动车上设备的电动机正常运行条件下，电压为最高而励磁和负载为该电压下能够产生的最低值所能达到的最高转速，应可靠地运行。
5．电动机的超速每台电动机在热态下承受1.2倍最高工作转速时2min的超速。
电机各部件无损伤和变形。
6．温升的限值a．绕组和换向器电动机在规定的工况下进行试验，按其绝缘等级应符合表4的规定。
电机的部分测量方法绝缘耐压等级B F H电枢绕组电阻法120 140 160定子绕组电阻法130 155 180换向器电温度计法120 120 120b．滚动轴承的容许温度其容许温度（环境温度不超过40℃时）为95℃7．换向火花电动机在额定工况和最高工作电压及额定电流时，其换向火花等级不超过3/2。
在承受最大工作电流时其换向火花不超过2级。
8. 交流耐压每台电动机应能承受交流耐电压实验，而绝缘不被击穿，其数值应符合表5的规定值。
蓄电池标称电压 Un(V) 实验电压 V＜48 50048≤Un≤110 10009. 电动机的绝缘电阻在热态下电动机的绕组对机壳和绕组之间的绝缘电阻不低于Ut/1000MΩ。
10. 特性容差a. 转速的容差在额定电压，额定电流和额定励磁下≤3KW的电机为±7.5%,＞3KW的为±6%。
b.效率的容差为-15%六. 直流电动机的构造及工作原理1. 直流电动机的构造a. 定子是由低碳钢管经车削加工而成。
其前后端盖用铸钢或铸铁支撑转子轴。
在机壳腔内固定由硅钢片或软铁制成的磁极靴。
在极靴紧固之前预套上磁极线圈或串激线圈。
在XQ和XQD系列中，4只磁极靴外形尺寸相同，XQ系列中只有串激线圈，通常又叫换向线圈，它是由铜扁线（通常只有10～20匝）绕制而成。
但在XQD系列的复励中换向线圈和激磁线圈（一般几百匝，由圆铜线绕制）有序错落各一半。
在电机的后端盖内侧组装有电刷杆和座、刷握、刷簧和碳刷。
电机内部图示b. 转子又叫电枢，它是由0.5mm硅钢片和环氧绝缘板冲片叠装压入轴而成。
并在轴伸的一端压入压圈和换向器（又叫整流子）。
它在经过槽绝缘工序后，嵌入电枢绕组。
小机座号是圆铜线，中机座号以上是预制成形的铜扁线。
最后经过绑扎、动平衡、真空浸漆、换向器车削、下刻等工序后即进入待装配状态。
通常XQ系列电枢轴伸端还压入内风叶、XQD系列除有特殊要求外一般是不装内风叶。
2. 直流电机的工作原理直流电机的定子磁轭（机壳）、磁极靴、气隙和电枢铁心构成磁路。
励磁绕组和电枢绕组的合成磁势在气隙内形成气隙磁场。
电枢绕组相对气隙磁场旋转感应电枢电势，载流电枢绕组与气隙磁场相互作用产生电磁转矩。
依据电刷和换向器以实现电枢绕组中交流电与转轴上机械转矩之间的相互变换。
机械功率和电功率分别通过转轴和电刷输入或输出，从而实现机电能量转换。
七. 直流电机的外工作特性直流电动机的电枢电流I、转速n、电磁转矩T和输出功率P2之间的关系，表征着它的工作特性。
效率、转速和转矩与电流的关系曲线 转速与电流的关系曲线从图中得出：串励方式、转矩与电流关系曲线图，转矩大（XQ 牵引电机） 并励方式、转矩与电流关系曲线图，较平缓（XQD 带泵） 复励方式、转矩与电流关系曲线图，界于串并励两者之间。
八. 他励直流电动机的调速转速、转矩与他励励磁电流的关系n=φ••∆−−60P a N UbIaRa U从公式中可以得出提高电动机的端电压可以提高转速，反之降压可以减速。
又从图中得出增加他励电流转矩随之升高，反之则转矩随着他励电流的减少而降低。
九. 直流电动机在制造中和出厂检测中的质量控制 1. 材料控制针对直流电动机的特性加强和完善对制造所需原材料的选购和质量控制，比如分类供货商，加工磁轭的管材含碳量的质量，电磁线的尺寸及材质控制，绝缘材料的耐温程度，机械强度和老化时间的验证控制。
2. 加工工艺文件制定的控制针对机械加工流程，尺寸链以及公差与配合和形位公差的制定力求合理，正确。
杜绝和减少在总装中出现的各种重擦。
交流耐压击穿以及电流大和噪音大的故障产生。
3. 各工序之间的质量控制对员工经常开展知识培训，真正做到操作工是本工序的检验员和专业检验员相结合。
能意识到下道工序是用户的理念，穿插不定期的工艺检查员的抽查督促。
4. 出厂检测的控制每台电动机在出厂时都做满载、超载、换向火花、过转矩、额定电流、转速范围、噪音、振动、超压和起动性能的测试。
同时对新投的产品及老产品每年抽试破坏性实验。
十. 直流电动机的三包服务1. 向最终用户宣传电动车辆的正确使用及定期保养。
首先避免车辆露天场合由于道路不好，雨后水洼多，沙尘多，进入电机内腔，使电机受潮接地，沙尘附在换向器表面，造成电刷严重磨损或破损，换向器表面严重划磨凹凸不平，泥附在刷握中干干湿湿造成电刷不能在刷握中自由行程而粘堵住。
在新装车辆中有个别电动机所带的变速箱齿轮啮合过紧，造成空车行走电机负载过大，电流几乎达到额定值。
若这时带货满载时电机就在超电流下运行。
加之若不停地短距离来回进退，电机很容易在短时间内就烧坏。
照片3 电刷卡死后严重灼伤的换向器表面所以，对这些特殊用户及工况相对恶劣场所工作的电叉要相应缩短维护保养期，经常清除附在电机上及腔内的泥沙灰尘。
发现损坏的电刷、刷簧及时更换。
2. 保养内容：a.检查电枢是否旋转灵活，有无虚擦现象。
b.检查电刷磨损后的刷体长度,当刷体磨损达到原长度的3/5 (约剩余12mm) 时,应立即更换电刷。
c. 检查电刷在刷握盒内是否滑动自如,电刷承受的恒压弹簧的压力是否正常.d. 检查换向片间是否洁净，必要时，可用软而无绒毛的干净白布清刷换向片间小沟及换向器表面上碳粉末。
如表面有油脂时，可将白布浸沾无水酒精擦拭。
（停车时进行）e. 刷握盒下边距离换向器表面为2~4mm。
f. 检查电机出线（或接线柱）的连接是否正确,所有紧固件是否紧固。
3. 现场的保养及工作步骤a. 电机拆下后首先清除表面泥沙灰污。
b. 拆除风罩。
c. 清扫电机内腔的灰尘碳粉、油污。
d. 用250v摇表检查绝缘电阻，其最小容许绝缘电阻为：45V以下的电机为0.5MΩ，大于45V至110V的电机为1 MΩ。
e. 如果必须拆卸电机时，首先在换向器后方端盖止口与机壳间作好记号，以便于再组装时对齐，保证电刷几何中心线与拆机前一致。
f. 拆前首先拔下恒压簧。
g. 松开输出轴端（前端）固定螺钉，卸下前端盖。
h. 抽出电刷后再抽出转子（电枢）。
i. 清除定、转子上的油泥、灰尘。
j. 检查转子换向器表面情况，必要时车外圆，用刻槽刀或锯条下刻云母沟槽。
下刻要求如图所示：k. 将过磨损的电刷拆下换上同型号已磨好弧度的电刷。
如更换的电刷较多则采用：Ⅰ.预先将电刷用0#砂纸打磨成近似弧度。
方法如下图：正确方法错误方法Ⅱ.待电机组装好后，用00#砂纸围在换向器外圆，搭头用白胶布粘住，旋动转子，直至接触面为80%为好。
l. 按拆卸时反顺序组装好电机。
m. 通电进行试验，但通电的电压必须为该电动机铭牌标定电压的1/4即可，防止无负载高速飞车。
经试验，45V的电机空载时通以12V电压，电机转速接近铭牌标定值。
谢谢。