新能源汽车概论第六章 新能源汽车驱动电机.pptx

第六章新能源汽车电机驱动系统
新能源汽车概论(AR 增强现实版)
职业院校“十三五”汽车专业规划教材
第四节永磁同步电动机
目录导航
第一节概述
第三节三相异步感应电动机
第二节直流电动机
第四节永磁同步电动机
第五节磁阻电动机
第一节概述
新能源汽车驱动系统包括能源、电机和控制器。控制器主要由功率模块(电源的电子开关线路)和控制模块(包括微处理器和相应软件)组成。控制器的作用是将动力源的电能转变为适合于电机运行的另一种形式的电能,所以控制器本质上是一个电能变换控制装置。控制器选择恰当时,驱动系统的性能决定于电机。
图 电动机研究开发历程
一、电动机的类型
电动机是把电能转换成机械能的装置。它被广泛应用于机械、冶金、石油、煤炭、化工、航空、交通、农业等各种行业。常见的电机分类及其种类如下:
直流电动机
永磁同步电动机
交流感应电动机
开关磁阻电动机
电动机的类型
。

性能及类型
直流电动机
异步电动机
永磁同步电动机
开关磁阻电动机
转速范围/rpm
4000~6000
12000~20000
4000~10000
>15000
功率密度
低
中
高
较高
电动机重量
重
中
轻
轻
电动机体积
大
中
小
小
可靠性
一般
好
优良
好
结构坚固性
差
好
好
好
控制器成本
低
高
高
一般
(b) (c)

新能源动力汽车,其特点是将不同类型的能源转换为电能,电动机将电能转换为机械能,并通过传动系统将机械能传递到车轮驱动车辆行驶。。电动机可单独驱动汽车行驶,在市区实现零排放。不同的汽车对电机的功能要求不同。
二、新能源驱动系统中电动机的功用

电动汽车对电机的要求是功率和转矩应满足电动车辆动力性能的要求,适应车辆频繁的起动、加速、制动减速和倒车的运动要求;一般要求电机能承受2~4倍的过载,并能实现四象限的运转和高效回收车辆在制动是的反馈能量;电机工作电压高、转速高可以提高电机的比功率,减小电机的尺寸、降低重量和有利于在车辆上的安装布置;电机具有良好的可靠性、耐温、耐湿,结构简单维修方便。

混合动力汽车对电机的要求是电动机可单独驱动汽车行驶,在市区实现零排放。电动机在汽车启动、加速、大负荷运行时可以与发动机共同驱动汽车,在减速制动时以再生模式工作,起回收制动能量作用,与发电机功能相同。
三、新能源汽车对驱动电机的性能要求


、调速范围宽
4. 防过载能力强
、稳态精度、动态性能,机械效率高,以满足多部电机协调运行。


具有高可控性、稳态精度、动态性能,机械效率高,以满足多部电机协调运行。
安全有保障
8. 结构简单,适合大批量生产,使用维修方便,价格便宜
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第一节概述
第二节直流电动机
第三节三相异步感应电动机
第四节永磁同步电动机
第五节磁阻电动机

1. 直流电动机组成
第二节直流电动机
一、直流电动机的工作原理
,直流电动机分为两部分,定子与转子。定子包括:主磁极,机座,换向极,电刷装置等。转子包括:电枢铁芯,电枢绕组,换向器,轴和风扇等。定子和转子之间由空气隙分开。
(1)定子定子就是发动机中固定不动的部分,它主要由主磁极、机座和电刷装置组成。主磁极是由主磁极铁芯(极心和极掌)和励磁绕组组成,其作用时用来产生磁场。极心上放置励磁绕组,极掌的作用是使电动机空气隙中磁感应强度分配最为合理,并用来阻挡励磁绕组。主磁极用硅钢片叠成,固定在机座上。机座也是磁路的一部分,常用铸钢制成。电刷是引入电流的装置,其位置固定不变。它与转动的交换器作滑动连接,将外加的直流电流引入电枢绕组中,使其转化为交流电流。在微型直流电动机中,也有用永久磁铁作磁极的。
(2)转子转子是电动机的转动部分,主要由电枢和换向器组成。电枢是电动机中产生感应电动势的部分,主要包括电枢铁芯和电枢饶组。电枢铁芯成圆柱形,由硅钢片叠成,表面冲有槽,槽中放电枢绕组。通有电流的电枢绕组在磁场中受到电磁力矩的作用,驱动转子旋转,起了能量转换的枢纽作用,故称“电枢”。换向器又称整流子,是直流电动机的一种特殊装置。它是由楔形铜片叠成,片间用云母垫片绝缘。换向片嵌放在套筒上,用压圈固定后成为换向器再压装,在转轴上电枢绕组的导线按一定的规则焊接在换向