电动汽车 电机全面比较(精品课件)
合集下载
电动汽车电机定义类型与原理课件
采用耐高温、绝缘性能好的绝缘材 料，提高电机的耐热性能和寿命。
先进的控制策略
01
02
03
矢量控制
采用矢量控制算法，实现 电机转矩和磁通量的解耦 控制，提高电机的动态响 应性能。
直接转矩控制
利用直接转矩控制算法， 实现电机转矩的快速响应 和准确控制。
智能控制
结合人工智能和机器学习 技术，实现电机控制参数 的自适应调整和优化。
充电设施的完善
充电网络布局
优化充电设施的布局，提高充电设施 的覆盖范围和便利性。
充电技术升级
智能充电管理系统
建立智能充电管理系统，实现充电设 施的远程监控、调度和维护，提高充 电设施的管理效率和运营水平。
研发和推广更快速、更安全的充电技 术，缩短充电时间，提高充电体验。
THANKS
感谢观看
交流感应电机工作原理
总结词
通过定子磁场和转子电流相互作用产生转矩
详细描述
交流感应电机利用定子产生的旋转磁场和转子中的电流相互作用，产生转矩驱动转子转动。交流感应电机结构简 单、维护方便，但调速性能较差。
永磁同步电机工作原理
总结词
利用永磁体产生磁场和电流产生转矩
详细描述
永磁同步电机利用永磁体产生磁场，通过控制器对电流的控制，使转子上的永磁体与定子磁场保持同 步，产生转矩驱动转子转动。永磁同步电机具有高效、高扭矩、低噪音等优点，但成本较高。
永磁同步电机
永磁同步电机采用永磁体产生磁场，具有效率高、体积小、重量轻等 优点；缺点是维护成本高、可靠性差。
开关磁阻电机
开关磁阻电机是一种新型的电机，优点是结构简单、成本低、可靠性 高；缺点是噪音大、控制复杂。
02
电动汽车电机类型
先进的控制策略
01
02
03
矢量控制
采用矢量控制算法，实现 电机转矩和磁通量的解耦 控制，提高电机的动态响 应性能。
直接转矩控制
利用直接转矩控制算法， 实现电机转矩的快速响应 和准确控制。
智能控制
结合人工智能和机器学习 技术，实现电机控制参数 的自适应调整和优化。
充电设施的完善
充电网络布局
优化充电设施的布局，提高充电设施 的覆盖范围和便利性。
充电技术升级
智能充电管理系统
建立智能充电管理系统，实现充电设 施的远程监控、调度和维护，提高充 电设施的管理效率和运营水平。
研发和推广更快速、更安全的充电技 术，缩短充电时间，提高充电体验。
THANKS
感谢观看
交流感应电机工作原理
总结词
通过定子磁场和转子电流相互作用产生转矩
详细描述
交流感应电机利用定子产生的旋转磁场和转子中的电流相互作用，产生转矩驱动转子转动。交流感应电机结构简 单、维护方便，但调速性能较差。
永磁同步电机工作原理
总结词
利用永磁体产生磁场和电流产生转矩
详细描述
永磁同步电机利用永磁体产生磁场，通过控制器对电流的控制，使转子上的永磁体与定子磁场保持同 步，产生转矩驱动转子转动。永磁同步电机具有高效、高扭矩、低噪音等优点，但成本较高。
永磁同步电机
永磁同步电机采用永磁体产生磁场，具有效率高、体积小、重量轻等 优点；缺点是维护成本高、可靠性差。
开关磁阻电机
开关磁阻电机是一种新型的电机，优点是结构简单、成本低、可靠性 高；缺点是噪音大、控制复杂。
02
电动汽车电机类型
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
电动汽车驱动电机ppt课件
26
第三章
驱动电机系统控制策略简介
驱动电机系统下电流程
27
第三章
驱动电机系统控制策略简介
驱动电机系统驱动模式
整车控制器根据车辆运行的不同情况，包括车速、挡位、电池 SOC值来决定，电机输出扭矩/功率。
当电机控制器从整车控制器处得到扭矩输出命令时，将动力电池 提供的直流电，转化成三相正弦交流电,驱动电机输出扭矩，通过机械 传输来驱动车辆。
9
第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB 驱动电机控制器结构
10
第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB 驱动电机控制器结构
11
第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB 驱动电机控制器主要零件
12
第二章
驱动电机系统关键部件简介
C33DB驱动电机系统工作原理
在驱动电机系统中，驱动电机的输出动作主要是靠控制单元给定命令执 行，即控制器输出命令。控制器主要是将输入的直流电逆变成电压、频 率可调的三相交流电，供给配套的三相交流永磁同步电机使用。
CAN总线接口
29 CAN_SHIELD
10
TH
9
TL
电机温度传感器接口
28
屏蔽层
8
485+
7
485-
RS485总线接口
15 HVIL1(+L1) 26 HVIL2(+L2)
高低压互锁接口
19
第二章
驱动电机系统关键部件简介
检修——驱动电机控制器低压插件
建议检修时先确认插件是否连接到位，是否有“退针”现象。
20
第二章
驱动电机系统关键部件简介
检修——确认高压动力线束连接
电动汽车驱动电机课件
驱动电机的控制策略
矢量控制
通过控制电机的输入电流或电压的大 小和方向，实现对电机转矩和转速的 精确控制。
直接转矩控制
滑模控制
通过改变电机的输入电压或电流，使 电机状态在设定路径上滑模运动，实 现对电机状态的快速响应和精确控制 。
通过直接控制电机的输出转矩和转速 ，实现对电机运动的快速响应和精确 控制。
驱动电机的热管理
冷却系统
为了防止电机过热，需要设计高效的冷却系统，如液冷系统或风冷系统。
热设计
在电机的设计阶段就需要考虑到热设计，合理布置电机的散热器和散热通道， 提高电机的散热性能。
04
电动汽车驱动电机的应用与发展
驱动电机在电动汽车中的应用现状
驱动电机是电动汽车的核心部件，负责将电能转化为机械能，为汽车提供动力。 目前，电动汽车驱动电机主要采用永磁同步电机、感应电机和开关磁阻电机等。
电动汽车驱动电机课 件
目录
• 电动汽车驱动电机概述 • 电动汽车驱动电机的工作原理 • 电动汽车驱动电机的性能分析 • 电动汽车驱动电机的应用与发展 • 电动汽车驱动电机的维护与保养
01
电动汽车驱动电机概述
驱动电机在电动汽车中的作用
01
02
03
提供动力输出
驱动电机将电能转化为机 械能，为电动汽车提供前 进和后退的动力。
永磁同步电机具有效率高、功率密度大、调速范围宽等优点，是当前电动汽车驱 动电机的首选。感应电机结构简单、可靠性高、成本低，在低端电动汽车上广泛 应用。开关磁阻电机具有较高的能效和可靠性，但噪音和振动较大，需要进一步 改进。
驱动电机的发展趋势与挑战
驱动电机的发展趋势包括提高能效、降低成本、减小体积和 重量、提高可靠性和耐久性等。为了实现这些目标，需要采 用新材料、新工艺和新技术，如稀土永磁材料、碳化硅功率 器件等。
电动汽车交流电机简介详解课件
碳化硅技术
碳化硅是一种新型的半导体材料，具有高效率、高耐压等 优点。目前，部分电动汽车制造商已经开始采用碳化硅技 术来提高交流电机的效率。
直接驱动技术
直接驱动技术省去了传统的机械传动装置，提高了系统的 集成度和效率。部分电动汽车已经采用了这种技术。
高压电机技术
随着电池技术的进步，电动汽车的电压越来越高，高压电 机技术也随之发展。高压电机具有更高的效率和更小的体 积，是未来电动汽车发展的重要方向之一。
研究和发展更智能、更精确的电机控 制算法，以实现更高效的能量转换和 更好的驾驶性能。
市场拓展与普及
降低成本
通过规模化生产和技术创新，降 低交流电机的制造成本，使其在
电动汽车市场更具竞争力。
政策支持
政府加大对电动汽车产业的支持力 度，通过补贴、税收优惠等政策措 施，鼓励消费者购买电动汽车。
基础设施建设
性能参数：最大功率120kW，最大扭矩800Nm
应用特点：适合城市公交系统的频繁启停和低速运行， 提供稳定的动力
案例三：物流车队中电动汽车的节能减排效果
01
02
车队名称：顺丰速运
电机类型：开关磁阻电机
性能参数：最大功率50kW，最 大扭矩150Nm
03
应用特点：适合物流车队的长时 间连续工作和重载运输，有效降
加快电动汽车充电设施的建设，提 高充电网络的覆盖范围和便利性， 降低电动汽车的使用门槛。
对环境及能源的影响
减少碳排放
电动汽车的推广使用有助于减少对化石燃料的依赖，降低交通领 域的碳排放，减缓全球气候变化。
节能减排
交流电机的高效率和低能耗特性有助于提高电动汽车的能效，减少 能源消耗和污染物排放。
促进可再生能源利用
新能源车辆电机知识PPT
发电机
直流发电机 交流发电机
同步发电机
永磁同步发电机
电机
异步发电机
电动机
直流电动机 交流电动机
同步电动机 异步电动机
永磁同步电动机
磁阻同步电动机
单相异步电动机 三相异步电动机
电机基础知识➠工作原理
交流电机是一种用来实现电能和机械能相互转换的旋转电磁机械。 交流电机进行能量转换时，必须具备能做相对运动的两大部件：
19、金属电缆防水接头 20、定子 21、后轴承 22、波形弹簧片 23、后端盖 24、进水口 25、出水口
永磁同步电机➠驱动电机介绍 100kw电机爆炸图
1、甩水环II 2、甩水环I 3、防护罩 4、传动法兰 5、胀紧连接套 6、前端盖 7、接线盒 8、吊环 9、骨架密封圈
10、前轴承压套 11、前轴承 12、前轴承内盖 13、转子 14、定子 15、旋转变压器转子 16、旋转变压器压板 17、后轴承 18、波形弹簧片
一般指三相电机定子绕组的接线方式，区分为Y接与△ 接。
电机基础知识➠常用名词
IP防护等级：指电机防护固体级液体进入电机内部的等级标注方式
防护等级 (第1个数字)
含义 (防止固体物体进入内部的等级)
0
无防护
1
防护大于50mm的固体进入内部
2
防护大于12mm的固体进入内部
3
永磁同步电机➠驱动电机介绍 50kw电机爆炸图
1、传动法兰压板 2、传动法兰 3、传动法兰定位套 4、制动器安装座 5、前端盖 6、前轴承 7、前轴承内盖 8、前轴承压套 9、转子 10、转轴 11、机座 12、接线盒 13、航空插座 14、底角 15、进出水口 16、后轴承 17、旋转变压器转子 18、旋转变压器转子压板 19、后端盖 20、旋转变压器定子 21、旋转变压器定子压板 22、端盖盖板
新能源汽车技术第3章2电动汽车用电动机ppt课件
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
3.4 异步电动机
异步电动机又称感应电动机，是由气隙旋转磁 场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩，从 而实现电能量转换为机械能量的一种交流电动机。
异步电动机的种类很多。最常见的方法是按转 子结构和定子绕组相数分类。
按照转子结构来分，有笼型异步电动机和绕线 型异步电动机；按照定子绕组相数来分，有单相异 步电动机、两相异步电动机和三相异步电动机。
新能源汽车技术 第 1 页
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
1.异步电动机的结构与特点
1)．异步电动机的结构 ➢ 异步电动机主要由静止的定子和旋转的转子两大部
分组成。 (1)定子 异步电动机的定子由定子铁心、定子绕组和机座构 成。 (2)转子。异步电动机的转子由转子铁心、转子绕组 和转轴组成。
新能源汽车技术 第 2 页
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
1.异步电动机的结构与特点
三相异步电动机的典型结构
新能源汽车技术 第 3 页
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
1.异步电动机的结构与特点
2).异步电动机的特点
➢ 转子绕组不需与其他电源相连，其定子电流直接取自 交流电力系统；结构简单，制造、使用、维护方便， 运行可靠性高，重量轻，成本低。
新能源汽车技术 第 26 页
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
5.异步电动机的控制
2). 异步电动机直接转矩控制 直接转矩控制是将电动机输出转矩作为直接控
制对象，通过控制定子磁场向量控制电动机转速。 通过控制PWM型逆变器的导通和切换方式，控制
3.4 异步电动机
异步电动机又称感应电动机，是由气隙旋转磁 场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩，从 而实现电能量转换为机械能量的一种交流电动机。
异步电动机的种类很多。最常见的方法是按转 子结构和定子绕组相数分类。
按照转子结构来分，有笼型异步电动机和绕线 型异步电动机；按照定子绕组相数来分，有单相异 步电动机、两相异步电动机和三相异步电动机。
新能源汽车技术 第 1 页
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
1.异步电动机的结构与特点
1)．异步电动机的结构 ➢ 异步电动机主要由静止的定子和旋转的转子两大部
分组成。 (1)定子 异步电动机的定子由定子铁心、定子绕组和机座构 成。 (2)转子。异步电动机的转子由转子铁心、转子绕组 和转轴组成。
新能源汽车技术 第 2 页
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
1.异步电动机的结构与特点
三相异步电动机的典型结构
新能源汽车技术 第 3 页
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
1.异步电动机的结构与特点
2).异步电动机的特点
➢ 转子绕组不需与其他电源相连，其定子电流直接取自 交流电力系统；结构简单，制造、使用、维护方便， 运行可靠性高，重量轻，成本低。
新能源汽车技术 第 26 页
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
5.异步电动机的控制
2). 异步电动机直接转矩控制 直接转矩控制是将电动机输出转矩作为直接控
制对象，通过控制定子磁场向量控制电动机转速。 通过控制PWM型逆变器的导通和切换方式，控制
电动汽车用电动机课件
2.电动机的额定指标
电动机的输出功率小于额定功率 时称为轻载运行，轻载时电动机 的效率和功率因数等运行性能均 较差，因此电动机应尽量避免轻 载运行。
3.电动汽车对电动机的要求
（1）电动机的运行特性要满足电动汽车的要求，在恒转 矩区，要求低速运行时具有大转矩，以满足电动汽车 起动和爬坡的要求；在恒功率区，要求低转矩时具有 高的速度，以满足电动汽车在平坦的路面能够高速行 驶的要求；。 （2）电动机应具有瞬时功率大、带负载启动性能好、过 载能力强，加速性能好，使用寿命长的特点；
1．电动机的分类
（2）按结构及工作原理分类 按结构及工作原理分直流电动机，异步电动机和同步电动机 直流电动机又分为无刷直流电动机和有刷直流电动机； 异步电动机分为感应电动机和交流换向器电动机； 同步电动机分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机
1．电动机的分类
（3）按用途分类 电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。 （4）按转子的结构分类 笼电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机和绕线转子感应电动机。 （5）按运转速度分类 电动机按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电 动机。
• （6）电动机应体积小，重量轻，一般为工业用电动机的 1/2~1/3； • （7）电动机的结构要简单坚固，适合批量生产，便于使用和维 护；
• （8）价格便宜，从而能够减少整体电动汽车的价格，提高性价 比；
• （9）运行时噪声低，减少污染。
3.2 直流电动机
1.直流电动机的分类 直流电动机分为绕组励磁式直流电动机和永磁式直流电动机。在电动汽车 所采用的直流电动机中，小功率电动机采用的是永磁式直流电动机，大功 率电动机采用的是绕组励磁式直流电动机。 绕组励磁式直流电动机根据励磁方式的不同，可分为他励式、并励式、串 励式和复励式四种类型。
电动汽车用电机技术现状与发展趋势ppt正式完整版
• 缺点：没有直流电机的 换向器和电刷等需要更 多维护给应用带来不便。 存在最大转矩受永磁体 去磁约束，抗震能力差， 高转速受限制，功率较 小，成本高和起动困难
应用情况
1、福特公司纯电动汽车福克斯
2、日本KAZ 纯电动汽车 3、长城精灵纯电动汽车 4、本田思域混合动力轿车
开关磁阻电机
开关磁阻电动机是继变 频调速系统、无刷直流 电动机调速系统之后发 展起来的最新一代无级 调速系统，是集现代微 电子技术、数字技术、 电力电子技术、红外光 电技术及现代电磁理论、 设计和制作技术为一体 的光、机、电一体化高 新技术。
• 东风公司混合动力城市
客车 低、免维护、控制简单等特 采用轻质材料优化结构, 采用能量回收系统实现能量回收; 采用高弹滞材料制成的高气压子午线轮胎, 汽车车身特别是汽车底部流线型
化。
交变电动势，靠换点向器，配合充电刷分的发挥了开关磁阻电
• 混合动力公交车中纺锐 组缺成点结 ：构低：速由转定矩子脉机和动转，起子振两动动大大转部、分噪矩组声成大大。、、效率效偏低率，高能量、回馈运差 力公司SRD 电机 优1、缺车点用电机驱动系行统平应技用术稳情无况法以支及撑电安动汽全车可的大靠规模的应特用，长IGB。T 器件和电机材料利用率有待提高。
• 电机控制系统：控制系统趋于智能化和数字化。变结构控制模 糊控制、神经网络、自应控制、专家系统、遗传算法等非线性 智能控制技术, 将单独或结合应用于电动汽车的电机控制系统。 电动汽车再生制动控制系统可以节约能源提高续驶里程, 具有显 著的经济价值和社会效益。再生制动还可以减少刹车片的磨损, 降低车辆故障率及使用成本。
1换、向电作刷用和，机使•械之换从向缺电器刷点，端限引：制出低了时电变速机过转载矩能力脉、速动度，、功振率体动积比、功率质量比和效率的提高。
电动汽车用电动机课件
3.直流电动机的工作原理
定子有一对N、S极，电枢绕组的末端分别接到两个换向片上，正、负电 刷A和B分别与两个换向片接触。
如果给两个电刷加上直流电源，则有直流电流从电刷 A 流入，经过线圈 abcd，从电刷B流出。根据电磁力定律，载流导体ab和cd受到电磁力的作 用，其方向可用左手定则判定，两段导体受到的力形成了一个转矩，使得 转子逆时针转动。如果转子转到图（b）所示的位置，电刷A和换向片2接 触，电刷B和换向片1接触，直流电流从电刷A流入，在线圈中的流动方向 是dcba，从电刷B流出。此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样 可用左手定则判定，它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。这就是直 流电动机的工作原理。
1.直流电动机的分类
（2）并励直流电动机 并励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组相并联，共用同一电源，性能与他 励直流电动机基本相同。并励绕组两端电压就是电枢两端电压，但是励磁 绕组用细导线绕成，其匝数很多，因此具有较大的电阻，使得通过它的励 磁电流较小。
1.直流电动机的分类
（3）串励直流电动机 串励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组串联后，再接于直流电源，这种直 流电动机的励磁电流就是电枢电流。这种电动机内磁场随着电枢电流的改 变有显著的变化。为了使励磁绕组中不致引起大的损耗和电压降，励磁绕 组的电阻越小越好，所以串励直流电动机通常用较粗的导线绕成，它的匝 数较少。
各类电动机介绍
（1）直流电动机 优点：起动加速时驱动力大、调速控制简单、技术成熟等； 缺点：电枢电流由电刷和换向器引入，换向时产生电火花，换向器容易烧 蚀，电刷容易磨损，需经常更换，维护工作量大；接触部分存在摩擦损失， 不仅使电动机效率降低，还限制了电动机的工作转速。 磨损
新研制的电动汽车基本不采用直流电动机。
- 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)。
损耗。与磁密的平方及转速的1.2~1.5次方成正比。 • 励磁损耗pf： 电动机由外界直流励磁时，产生的损耗 • pm+pFe+pf 统称为空载损耗(不变损耗)。 • 负载损耗pa：电枢回路电阻损耗a; • 电刷接触压降损耗pb。 • pa+pb（可变损耗）。 • 杂散损耗pΔ: 齿槽引起磁场脉动引起的铁耗，一些机械部
应电机占90%以上，所以有时他们也作同义词。
•交流电机对称三相电流的产生
• 对称三相电流的产生：电网提供的三相电压，作用于复阻抗相等的对 称三相负载，产生对称三相电流。
• 对称三相电流的函数式表示为：
iA I m sin t
iB Im sint 120 iC Im sint 240
• 对称三相电流的波形表示为：
机。 • 电磁直流电动机划分：串励直流电动机、并励直流电动机
、他励直流电动机和复励直流电动机。 • 其中交流电机还可分：单相电机和三相电机。
•电动机的分类
按结构和工作原理划分：可分为直流电动机、异步电动机、 同步电动机。
• 同步电动机可划分：永磁同步电动机、磁阻同步电动机和 磁滞同步电动机。
• 异步电动机可划分：感应电动机和交流换向器电动机。 • 感应电动机可划分：三相异步电动机、单相异步电动机和
能的转换装置。 • 定子：定子是电动机静止不动的部分。定子由定子铁芯、
定子绕组和机座三部分组成。定子的主要作用是产生旋转 磁场。
•直流电动机
• 主磁极：作用是建立主磁场，由主磁极铁心和套装在铁心 上的励磁绕组构成。
• 换向极：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。
电动机
壹 电机的分类 贰 汽车常用电动机的结构及原理 叁 常用电机比较 肆 电动汽车电机设计 伍 常见电动车电机案例及统计
•电动机的分类
按工作电源种类划分：可分为直流电动机和交流电动机。 • 直流电动机按结构及工作原理可划分：无刷直流电动机和
有刷直流电动机。 • 有刷直流电动机可划分：永磁直流电动机和电磁直流电动
标准工业频率规定为50Hz。 • 额定转速nN ：额定运行时电动机的转速，即同步转速。 • 除上述额定值外，同步电机铭牌上还常列出一些其它的运
行数据，例如额定负载时的温升tN、励磁容量PfN和励磁电 压UfN等。
•同步电动机功率及效率
• 机械损耗pm：机械摩擦与通风损耗，主要与转速有关 • 铁心损耗pFe：电枢铁心中磁场交变，产生涡流损耗和磁滞
1、转速特性 ：n=f(P2) U = CeΦ n+IaRa+2ΔUs n=(U-2ΔUs-IaRa) / (CeΦ)
电流增大，电压恒定时意味着P2增大，n=f(P2)是一条较平 的下降曲线（硬特性）。
•直流电动机的工作特性
2、转矩特性：T = f (P2) T=T2+T0=P2/(2nπ/60)+T0 他 励直流电动机在负载变化时， 转速变化很小，可以近似认 为T0=常数。
罩极异步电动机等。
•电动机的分类
•汽车常用电动机的结构及原理
• 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
•直流电动机结构
•直流电动机元件的作用
• 电动机是由转子和定子两部分组成。 • 转子：电动机中的旋转部件，转子是用来实现机械能与电
•直流电动机参数
• 额定功率 PN：指电机在铭牌规定的额定状态下运行时，电 机的输出功率。
• 额定电压 UN： 指额定状态下电枢出线端的电压。 • 额定电流 IN： 指电机在额定电压、额定功率时的电枢电流
值。额定转速 nN： 指额定状态下运行时转子的转速。 • 额定励磁电流 If： 指电机在额定状态时的励磁电流值。 • 电动机中还有效率ηN存在,即 PN＝UNINηN
Pb=2ΔUs Ia（可变损耗） • 杂散损耗pΔ: 齿槽引起磁场脉动引起的铁耗，一些机械部
件切割磁通产生的铁耗等pΔ=(0.5~1)%P2。
•功率及效率方程
功率：P1=PM+pa+pb= P2+pm+pFe+pΔ+pa+pb+pf=P2+Σp 效率：η=P2 / P1=（1-Σp）/P1
•直流电动机的工作特性
Im
iA
iB
iC
t
•交流电机旋转磁场的产生
• 当三相对称电流通入三相对称绕组，必然会产生一个大小 不变，且在空间以一定的转速不断旋转的旋转磁场。
• 旋转磁场的旋转方向是由通入三相绕组中的电流的相序决 定的。
• 旋转磁场的旋转速度为
n1
f1 转/ 秒
p
60 f1 转/ 分
p
•同步动电机结构
•同步电动机工作原理
• 如果不考虑转速的变化，则T=f (P2)为一条直线，考 虑到转速略有下降，所以T=f (P2)为一条略微上翘的曲线。 3、效率特性：在0.8PN左右达到最大，之后逐渐下降
•交流电动机
• 异步电动机：转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。 • 同步电动机：转子转速与负载大小无关而始终保持为同步
转速 。 • 感应电动机：异步电动机的一种，由于在异步电动机中感
•直流电动机的效率与损耗
• 机械损耗pm：机械摩擦与通风损耗，主要与转速有关 • 铁心损耗pFe：电枢铁心中磁场交变，产生涡流损耗和磁滞
损耗。与磁密的平方及转速的1.2~1.5次方成正比。 • 励磁损耗pf： pf = Uf If = If2Rf • pm+pFe+pf 统称为空载损耗(不变损耗)。 • 负载损耗：电枢回路电阻损耗pa=Ia2Ra; 电刷接触压降损耗
• 电刷装置：电枢电路的引入装置 • 电枢铁心：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 供工作磁场叫励磁。
•直流电动机工作原理
• 同步电动机工作时，定子的三相绕组中通入三相对称电流 ，转子的励磁绕组通入直流电流。 三相交变电流 定子 旋转磁场
直流电流 转子
静止磁场 拉 力
转子旋转
•同步电动机参数
• 额定功率PN：指电机输出功率的保证值。电动机的额定容 量一般用kW数表示
• 额定电压 UN：指额定运行时定子输出端的线电压。 • 额定电流IN：指额定运行时定子的线电流。 • 额定功率因数cosjN ：额定运行时电动机的功率因数。 • 额定频率fN：额定运行时电动机电枢端电能的频率，我国
应电机占90%以上，所以有时他们也作同义词。
•交流电机对称三相电流的产生
• 对称三相电流的产生：电网提供的三相电压，作用于复阻抗相等的对 称三相负载，产生对称三相电流。
• 对称三相电流的函数式表示为：
iA I m sin t
iB Im sint 120 iC Im sint 240
• 对称三相电流的波形表示为：
机。 • 电磁直流电动机划分：串励直流电动机、并励直流电动机
、他励直流电动机和复励直流电动机。 • 其中交流电机还可分：单相电机和三相电机。
•电动机的分类
按结构和工作原理划分：可分为直流电动机、异步电动机、 同步电动机。
• 同步电动机可划分：永磁同步电动机、磁阻同步电动机和 磁滞同步电动机。
• 异步电动机可划分：感应电动机和交流换向器电动机。 • 感应电动机可划分：三相异步电动机、单相异步电动机和
能的转换装置。 • 定子：定子是电动机静止不动的部分。定子由定子铁芯、
定子绕组和机座三部分组成。定子的主要作用是产生旋转 磁场。
•直流电动机
• 主磁极：作用是建立主磁场，由主磁极铁心和套装在铁心 上的励磁绕组构成。
• 换向极：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。
电动机
壹 电机的分类 贰 汽车常用电动机的结构及原理 叁 常用电机比较 肆 电动汽车电机设计 伍 常见电动车电机案例及统计
•电动机的分类
按工作电源种类划分：可分为直流电动机和交流电动机。 • 直流电动机按结构及工作原理可划分：无刷直流电动机和
有刷直流电动机。 • 有刷直流电动机可划分：永磁直流电动机和电磁直流电动
标准工业频率规定为50Hz。 • 额定转速nN ：额定运行时电动机的转速，即同步转速。 • 除上述额定值外，同步电机铭牌上还常列出一些其它的运
行数据，例如额定负载时的温升tN、励磁容量PfN和励磁电 压UfN等。
•同步电动机功率及效率
• 机械损耗pm：机械摩擦与通风损耗，主要与转速有关 • 铁心损耗pFe：电枢铁心中磁场交变，产生涡流损耗和磁滞
1、转速特性 ：n=f(P2) U = CeΦ n+IaRa+2ΔUs n=(U-2ΔUs-IaRa) / (CeΦ)
电流增大，电压恒定时意味着P2增大，n=f(P2)是一条较平 的下降曲线（硬特性）。
•直流电动机的工作特性
2、转矩特性：T = f (P2) T=T2+T0=P2/(2nπ/60)+T0 他 励直流电动机在负载变化时， 转速变化很小，可以近似认 为T0=常数。
罩极异步电动机等。
•电动机的分类
•汽车常用电动机的结构及原理
• 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
•直流电动机结构
•直流电动机元件的作用
• 电动机是由转子和定子两部分组成。 • 转子：电动机中的旋转部件，转子是用来实现机械能与电
•直流电动机参数
• 额定功率 PN：指电机在铭牌规定的额定状态下运行时，电 机的输出功率。
• 额定电压 UN： 指额定状态下电枢出线端的电压。 • 额定电流 IN： 指电机在额定电压、额定功率时的电枢电流
值。额定转速 nN： 指额定状态下运行时转子的转速。 • 额定励磁电流 If： 指电机在额定状态时的励磁电流值。 • 电动机中还有效率ηN存在,即 PN＝UNINηN
Pb=2ΔUs Ia（可变损耗） • 杂散损耗pΔ: 齿槽引起磁场脉动引起的铁耗，一些机械部
件切割磁通产生的铁耗等pΔ=(0.5~1)%P2。
•功率及效率方程
功率：P1=PM+pa+pb= P2+pm+pFe+pΔ+pa+pb+pf=P2+Σp 效率：η=P2 / P1=（1-Σp）/P1
•直流电动机的工作特性
Im
iA
iB
iC
t
•交流电机旋转磁场的产生
• 当三相对称电流通入三相对称绕组，必然会产生一个大小 不变，且在空间以一定的转速不断旋转的旋转磁场。
• 旋转磁场的旋转方向是由通入三相绕组中的电流的相序决 定的。
• 旋转磁场的旋转速度为
n1
f1 转/ 秒
p
60 f1 转/ 分
p
•同步动电机结构
•同步电动机工作原理
• 如果不考虑转速的变化，则T=f (P2)为一条直线，考 虑到转速略有下降，所以T=f (P2)为一条略微上翘的曲线。 3、效率特性：在0.8PN左右达到最大，之后逐渐下降
•交流电动机
• 异步电动机：转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。 • 同步电动机：转子转速与负载大小无关而始终保持为同步
转速 。 • 感应电动机：异步电动机的一种，由于在异步电动机中感
•直流电动机的效率与损耗
• 机械损耗pm：机械摩擦与通风损耗，主要与转速有关 • 铁心损耗pFe：电枢铁心中磁场交变，产生涡流损耗和磁滞
损耗。与磁密的平方及转速的1.2~1.5次方成正比。 • 励磁损耗pf： pf = Uf If = If2Rf • pm+pFe+pf 统称为空载损耗(不变损耗)。 • 负载损耗：电枢回路电阻损耗pa=Ia2Ra; 电刷接触压降损耗
• 电刷装置：电枢电路的引入装置 • 电枢铁心：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 供工作磁场叫励磁。
•直流电动机工作原理
• 同步电动机工作时，定子的三相绕组中通入三相对称电流 ，转子的励磁绕组通入直流电流。 三相交变电流 定子 旋转磁场
直流电流 转子
静止磁场 拉 力
转子旋转
•同步电动机参数
• 额定功率PN：指电机输出功率的保证值。电动机的额定容 量一般用kW数表示
• 额定电压 UN：指额定运行时定子输出端的线电压。 • 额定电流IN：指额定运行时定子的线电流。 • 额定功率因数cosjN ：额定运行时电动机的功率因数。 • 额定频率fN：额定运行时电动机电枢端电能的频率，我国