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。
电动汽车用电动机
• 3.1 概述 • 3.2 直流电动机 • 3.3 无刷直流电动机 • 3.4 异步电动机 • 3.5 永磁同步电动机 • 3.6 开关磁阻电动机
1．电动机的分类 （1）按电动机工作电源分类 直流电动机和交流电动机 直流电动机又分为绕组励磁式直流电动机和永磁式直流电动机 交流电动机分为单相电动机和三相电动机。
各类电动机介绍
（5）开关磁阻电动机
开关磁阻电动机是一种新型电动机，因其结构简单、坚 固、工作可靠、效率高，其调速系统运行性能和经济指 标比普通的交流调速系统好，具有很大的潜力，被公认 是一种极有发展前途的电动汽车驱动电动机。
高密度、高效率、轻量化、低成本、宽调速牵引电机驱 动系统已成为各国研究和开发的主要热点。如永磁式开 关磁阻电动机、转子磁极分割型混合励磁结构同步电动 机、永磁无刷交流电动机等。
各类电动机介绍
（2）无刷直流电动机
无刷直流电动机是一种高性能的电动机。它既有交流电 动机的结构简单、运行可靠、维护方便等诸多优点，又 具备运行效率高、无励磁损耗、运行成本低和调速性能 好等特点。因此，它在电动汽车上的应用与日俱增。
各类电动机介绍
（3）异步电动机
异步电动机在电动汽车上广泛应用，这是因为异步电动 机采用变频调速时，可以取消机械变速器，实现无级变 速，使传动效率大为提高。，异步电动机很容易实现正 反转，再生制动能量的回收也更加简单。当采用笼型转 子时，异步电动机还具有结构简单、坚固耐用、价格便 宜、工作可靠、效率高和免维护等优点。
各类电动机介绍
（4）永磁同步电动机
永磁同步电动机结构上与无刷直流电动机相似，不同之 处在于它采用正弦波驱动，所以在具备无刷直流电动机 优点的同时，还具有低噪声、体积小、功率密度大、转 动惯量小、脉动转矩小、控制精度高等特点，特别适用 于混合动力电动汽车电机驱动系统，以达到减小系统体 积，改善汽车加速性能和行驶平稳等目的。因此，永磁 同步电动机受到了全世界各大汽车生产厂家的重视。
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。
各种电动机的性能比较
2.电动机的额定指标
电动机的额定指标主要包括：
（1）额定功率
额定功率是指额定运行情况下轴端输出的机械功率（W 或kW）。
（2）额定电压
额定电压是指外加于线端的电源线电压（V）。
2.电动机的额定指标
（3）额定电流
额定电流是指电动机额定运行（额定电压、额 定输出功率）情况下电枢绕组（或定子绕组） 的线电流（A）。
1.直流电动机的分类
（1）他励式直流电动机 他励式直流电动机的励磁绕组与电枢绕组无连接关系，而由其它直流电源 对励磁绕组供电。因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。永磁 直流电动机也可看作他励直流电动机。 他励直流电动机在运行过程中励磁磁场稳定而且容易控制，容易实现电动 汽车的再生制动要求。但当采用永磁激励时，虽然电动机效率高，重量和 体积较小，但由于励磁磁场固定，电动机的机械特性不理想，驱动电动机 产生不了足够大的输出转矩来满足电动汽车起动和加速时的大转矩要求。
3.电动汽车对电动机的的效率，以 提高一次充电的续驶里程； • （4）电动机应能够在汽车减速时实现再生制动，将能量 回收并反馈给蓄电池，使得电动汽车具有最佳能量的利 用率； • （5）电动机应可靠性好，能够在较恶劣的环境下长期工 作；
3.电动汽车对电动机的要求
（4）额定频率 额定频率是指电动机额定运行情况下电枢（或 定子侧）的频率（Hz）。
2.电动机的额定指标
（5）额定转速
额定转速是指电动机额定运行（额定电压、额 定频率、额定输出功率）的情况下，电动机转 子的转速（r/min）。
2.电动机的额定指标
当电动机在额定运行情况下输出额定功率时， 称为满载运行，这时电动机的运行性能、经济 性及可靠性等均处于优良状态。 输出功率超过额定功率时称为过载运行，这时 电动机的负载电流大于额定电流，将会引起电 动机过热，从而减少了电动机使用寿命，严重 时甚至烧毁电动机。