新能源汽車5電動汽車基礎(chǔ)ppt課件.ppt

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1、第二章電動汽車基礎(chǔ)電動機(jī)（Motors）是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種設(shè)備。2.2電動機(jī)1.交流電機(jī)的原理(AC)電動機(jī)是利用通電線圈（也就是定子繞組）產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于轉(zhuǎn)子形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩,使電動機(jī)轉(zhuǎn)動。電動機(jī)主要由定子與轉(zhuǎn)子組成。2.2電動機(jī)2.直流電機(jī)的原理(DC)電流通過線圈時(shí)就會產(chǎn)生磁場。兩塊磁鐵（電磁鐵和永久磁鐵）之間產(chǎn)生吸引力，線圈旋轉(zhuǎn)。通過轉(zhuǎn)換器使電流的極性每180o顛倒一次，從而進(jìn)行連續(xù)旋轉(zhuǎn)。2.2電動機(jī)電動汽車在不同的歷史時(shí)期采用了不同的電機(jī)，最早是采用了控制性能好和成本較低的直流電機(jī)。隨著電子技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)工藝及自動控制技術(shù)的發(fā)展，電動車（混合動力汽車）

2、性能的提高，其在高負(fù)載下轉(zhuǎn)速的限制，體積大等缺點(diǎn)逐漸暴露，取而代之的是交流異步電機(jī)，永磁電機(jī)，開關(guān)磁阻電機(jī)以及新型的雙凸極永磁電機(jī)，而上述電機(jī)在用于電動汽車上所表現(xiàn)出來的性能也是一個(gè)比一個(gè)優(yōu)越。2.2電動機(jī)2.2.1電動汽車用電動機(jī)分類現(xiàn)代電動汽車所采用的各種電動機(jī)2.2電動機(jī)1.按工作電源分類可分為直流電動機(jī)和交流電動機(jī)。交流電機(jī)與直流電機(jī)相比較，交流電機(jī)的體積小、重量輕、效率高、采用變頻調(diào)速技術(shù)時(shí)，調(diào)速范圍寬、可靠性約為直流電機(jī)的6倍、維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用低、節(jié)能等特點(diǎn)。直流電動機(jī)交流電動機(jī)2.2電動機(jī)其中交流電動機(jī)還分為單相電動機(jī)和三相電動機(jī)。單相電動機(jī)三相電動機(jī)2.2電動機(jī)2.按結(jié)

3、構(gòu)及工作原理分類可分為異步電動機(jī)和同步電動機(jī)。異步電動機(jī)同步電動機(jī)2.2電動機(jī)同步電動機(jī)還可分為永磁同步電動機(jī)、磁阻同步電動機(jī)和磁滯同步電動機(jī)。永磁同步電動機(jī)磁阻同步電動機(jī)磁滯同步電動機(jī)2.2電動機(jī)異步電動機(jī)可分為感應(yīng)電動機(jī)和交流換向器電動機(jī)。感應(yīng)電動機(jī)交流換向器電動機(jī)2.2電動機(jī)交流換向器電動機(jī)又分為單相串勵(lì)電動機(jī)、交直流兩用電動機(jī)和推斥電動機(jī)。單相串勵(lì)電動機(jī)交直流兩用電動機(jī)推斥電動機(jī)2.2電動機(jī)3.按起動與運(yùn)行方式可分為電容起動式單相異步電動機(jī)、電容運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)、電容起動運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)和分相式單相異步電動機(jī)。電容起動式單相異步電動機(jī)電容運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)2.2電

4、動機(jī)電容起動運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)和分相式單相異步電動機(jī)。電容起動運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)分相式單相異步電動機(jī)2.2電動機(jī)4.按運(yùn)轉(zhuǎn)速度分類可分為高速電動機(jī)、低速電動機(jī)、恒速電動機(jī)、調(diào)速電動機(jī)。高速電動機(jī)低速電動機(jī)恒速電動機(jī)調(diào)速電動機(jī)2.2電動機(jī)5.按絕緣等級分為：A級、E級、B級、F級、H級、C級。2.2電動機(jī)6.按額定工作制分為：連續(xù)、斷續(xù)、短時(shí)工作制①連續(xù)工作制（SI）：電動機(jī)在銘牌規(guī)定的額定值條件下，保證長期運(yùn)行②短時(shí)工作制（S2）：電動機(jī)在銘牌規(guī)定的額定值條件下，只能在限定的時(shí)間內(nèi)短時(shí)運(yùn)行。短時(shí)運(yùn)行的持續(xù)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)有四種：10分鐘（min）、30分鐘（min）、60分鐘（min）

5、及90分鐘（min）。③斷續(xù)工作制（S3）：電動機(jī)在銘牌規(guī)定的額定值條件下只能斷續(xù)周期性使用，用每周期10分鐘（min）的百分比表示。2.2電動機(jī)2.2.2電動汽車常用的電動機(jī)電動汽車驅(qū)動電機(jī)主要包括直流電機(jī)和交流電機(jī)。直流電機(jī)交流電機(jī)2.2電動機(jī)目前廣泛使用的交流電機(jī)有：交流感應(yīng)電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)和永磁電機(jī)（包括無刷直流電機(jī)和永磁同步電機(jī)）。交流感應(yīng)電機(jī)開關(guān)磁阻電機(jī)永磁電機(jī)2.2電動機(jī)1.直流電動機(jī)（DCM）直流電動機(jī)（directcurrentmotor，DCmotor）將直流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的轉(zhuǎn)動裝置。電動機(jī)定子提供磁場，直流電源向轉(zhuǎn)子的繞組提供電流，換向器使轉(zhuǎn)子電流與磁場產(chǎn)

6、生的轉(zhuǎn)矩保持方向不變。2.2電動機(jī)特點(diǎn)：（1）調(diào)速性能好。直流電動機(jī)可以在重負(fù)載條件下，實(shí)現(xiàn)均勻、平滑的無級調(diào)速，而且調(diào)速范圍較寬。（2）起動力矩大。可以均勻而經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。（3）高速性能不佳。由于存在電刷和換向器，其高速性能及可靠性受到影響。隨著電力電子技術(shù)、自動控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，直流電機(jī)已逐步被交流電機(jī)替代。2.2電動機(jī)構(gòu)造：分為兩部分：定子與轉(zhuǎn)子。其中，定子包括：主磁極，機(jī)座，換向極，電刷裝置等；轉(zhuǎn)子包括：電樞鐵芯，電樞繞組，換向器，軸和風(fēng)扇等。2.2電動機(jī)2.交流感應(yīng)電動機(jī)交流感應(yīng)電動機(jī)又稱交流異步電動機(jī)，由定子繞組形成的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流的磁場相

7、互作用而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的交流電動機(jī)。2.2電動機(jī)特點(diǎn)：交流感應(yīng)電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用、成本低廉、運(yùn)行可靠、低轉(zhuǎn)矩脈動和低噪音特點(diǎn)。近年來被廣泛應(yīng)用于汽車。最大缺點(diǎn)是驅(qū)動電路復(fù)雜，相對于永磁電機(jī)而言，感應(yīng)電機(jī)（異步電機(jī)）效率和功率密度偏低。2.2電動機(jī)工作原理：交流感應(yīng)電動機(jī)又稱交流異步電動機(jī)，轉(zhuǎn)子置于旋轉(zhuǎn)磁場中，在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，獲得一個(gè)轉(zhuǎn)動力矩，因而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。2.2電動機(jī)3.永磁無刷電動機(jī)永磁電動機(jī)特別是稀土永磁電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、體積小