電動汽車電機定義類型與原理.ppt

第二章 電動汽車基礎,第二章 電動汽車基礎,,第一節(jié) 電動機,第二節(jié) 蓄電池,第三節(jié) 其他類型動力蓄電池,第四節(jié) 逆變器與變頻器,第五節(jié) 空調與轉向系統(tǒng),重點,熟知電動機的類型與要求,第一節(jié) 電動機,了解直流電動機的結構與原理,難點,了解直流電動機的結構與原理,PPT模板下載： 行業(yè)PPT模板： 節(jié)日PPT模板： PPT素材下載： PPT背景圖片： PPT圖表下載： 優(yōu)秀PPT下載： PPT教程： Word教程： Excel教程： 資料下載： PPT課件下載： 范文下載： 試卷下載： 教案下載： PPT論壇：,導入,新能源汽車與傳統(tǒng)汽車相比，有那些不同？,新能源汽車一般情況下，是將驅動電機取代發(fā)動機，使用電機控 制器將電能轉換為機械能來驅動汽車行駛。,發(fā)動機,底盤,車身,電器,,電機,底盤,車身,電器,,控制器 （ECU）,,傳統(tǒng)汽車,新能源汽車,基本結構,第一節(jié) 電動機,第一節(jié) 電動機,電動汽車：主要以動力電池為能源、全部或部分由電機驅動的汽車。,新能源汽車電機驅動系統(tǒng)主要由哪些部分組成？,機械系統(tǒng)：機械傳動、車輪等,電氣系統(tǒng)：電機、功率轉換器、電子控制器,,第一節(jié) 電動機,新能源汽車電機驅動系統(tǒng)主要由哪些部分組成？,機械系統(tǒng)：機械傳動、車輪等,電氣系統(tǒng)：電機、功率轉換器、電子控制器,第一節(jié) 電動機,電動機-將電能轉化成機械能，通過傳動裝置或直接驅動車輪和工作裝置。并在車輛制動時把車輛的動能再生為電能反饋到動力電池中實現(xiàn)車輛制動。 功率轉換器-對電動機提供相應的電壓和電流。 電子控制器-通過控制功率轉換器調整電動機的運行，以產(chǎn)生特定的轉矩和轉速。 包括中央處理器、檢測單元、中間連接單元。,控制信號流,,動力電源流向,機械方式連接,第一節(jié) 電動機,1、電動機的定義（與發(fā)電機有何不同？） 電動機是把電能轉換為機械能的設備。,第一節(jié) 電動機,通電產(chǎn)生磁場，繼而產(chǎn)生轉矩。 主要由轉子和定子組成。運動方向跟電流和磁場方向有關；運轉速度與電流和磁場大小成正比。,2、電動汽車對驅動電機的性能要求 （1）體積小、重量輕 （2）在整個運行范圍內的高效率 （3）低轉速大轉矩特性及寬范圍內的恒定功率特性 （4）高可靠性 （5）低價格 （6）高電壓 （7）高轉速,鋁制外殼,DCDC,第一節(jié) 電動機,電動汽車驅動電機及其控制系統(tǒng)是電動汽車的心臟，是把電能轉化為機械能來驅動車輛的部件。它的任務是在駕駛人的控制下，高效率地將動力電池的能量轉化為車輪的動能，或者將車輪上的動能反饋到動力電池中。電能和機械能的相互轉化在電機轉子和定子間的氣隙形成。,第一節(jié) 電動機,3、作用,,第一節(jié) 電動機,4、類型,（1)按工作電源分類,體積小、重量輕、效率高，可靠、保養(yǎng)費用低,第一節(jié) 電動機,勵磁方式,第一節(jié) 電動機,電樞,第一節(jié) 電動機,4、類型,（2)按工作原理和結構分類,由定子繞組形成的旋轉磁場與轉子繞組中感應電流的磁場相互作用而產(chǎn)生電磁轉矩驅動轉子旋轉的交流電動機。,轉子與定子旋轉磁場以相同的方向、不同的轉速旋轉，存在轉差率,第一節(jié) 電動機,4、類型,（3)按起動與運行方式分類,電容運轉起動式單相異步電動機,第一節(jié) 電動機,4、類型,（4)按用途分類,（5）按轉子的結構分類,（6）按運轉速度分類 電動機按運轉速度可分為高速電動機、低速電動機、恒速電動機、調速電動機。,第一節(jié) 電動機,4、類型,第一節(jié) 電動機,4、類型,7)按絕緣等級分類,8）按額定工作制分類,斷續(xù)工作制（S3）：斷續(xù)周期性使用,10分鐘、30分鐘、 60分鐘、 90分鐘 。,那么什么是直流電機？,定義：將直流電能和機械能相互轉化的旋轉電機，它可用作電動機或發(fā)電機。,直流電機的用途 1.作電源用——直流發(fā)電機 2.作動力用——直流電動機 3.信號的傳遞 作為測量元件——直流測速發(fā)電機 作為執(zhí)行元件——直流伺服電動機,第一節(jié) 電動機,5、結構——以直流電動機為例,直流電機的優(yōu)缺點,優(yōu)點： 直流發(fā)電機的電勢波形較好，電磁干擾較小。 直流電動機的調速范圍寬廣，調速特性平滑。 直流電動機過載能力較強，起動和制動轉矩較大。 缺點： 由于存在換向器，其制造、維護復雜，價格較高。,第一節(jié) 電動機,5、結構——以直流電動機為例,第一節(jié) 電動機,5、結構——以直流電動機為例,直流電動機由磁極、電樞、換向器、電刷等組成（如上圖所示） 電樞繞組與磁場繞組串聯(lián)的直流電動機稱為串勵式直流電動機。,第一節(jié) 電動機,5、結構——以直流電動機為例,電樞：產(chǎn)生電磁轉矩,殼體：安裝磁極，固定機件,組成：,磁極：產(chǎn)生磁場,換向器：改變引入電流方向,電刷組件：引入電流,（1）磁極,由外殼、磁極、磁場線圈等部分組成。外殼內壁裝有四個磁極，相對的是同極，相鄰的是異極。磁場線圈采用串聯(lián)或復聯(lián)，一端與外殼上的絕緣接柱（即磁場接柱）相連，另一端與正電刷相連。線路連接如圖所示。,第一節(jié) 電動機,,第一節(jié) 電動機,1）磁場繞組 磁場繞組是由繞在極靴上的線圈構成的電磁鐵,第一節(jié) 電動機,2）磁場繞組形成的磁場,當電流流過磁場繞組時，便建立強大的、靜止的電磁場，磁場根據(jù)繞組圍繞在極靴的方向，分為N極和S極。磁場繞組的極性對調，便產(chǎn)生相反的磁場。,第一節(jié) 電動機,,（2）電樞,電樞線圈是用扁銅線繞成，較粗且匝數(shù)少； 電樞軸中部位置制有螺旋齒槽，用以裝置嚙合器； 為了防止軸向竄動，軸的前端制有槽，用于裝置鎖板機構，軸的后端制有槽，用于裝置止動擋圈及彈性檔圈。,第一節(jié) 電動機,（3）換向器與電刷,換向器將電源提供的直流電轉化成電樞繞組所需要的交流電，以保證電樞繞組所產(chǎn)生的轉矩方向不變。,第一節(jié) 電動機,直流電動機是將電能轉變?yōu)闄C械能的設備，它是根據(jù)載流導體在磁場中受到電磁力作用而發(fā)生運動的原理進行工作的。,6、直流電動機的工作原理,第一節(jié) 電動機,第一節(jié) 電動機,第一節(jié) 電動機,第一節(jié) 電動機,第一節(jié) 電動機,當線圈在垂直位置時，如圖（a），電刷不與換向器接觸，線圈中沒有電流通過，因此電樞線圈不轉動。,第一節(jié) 電動機,如將電樞線圈稍向順時針方向轉過一些，如圖（b）換向器片分別與兩電刷接觸，線圈中有電流通過，其方向是從線圈I邊流入，從Ⅱ邊流出。根據(jù)左手定 則可以判定，線圈I邊向下運動，Ⅱ邊向上運動，電樞線圈向順時針方向轉動。,第一節(jié) 電動機,當線圈轉到如圖（c）的位置時，換向器片不與電刷接觸，線圈中無電流通過.,第一節(jié) 電動機,電樞線圈在慣性作用下轉過（c）位置。當線圈轉過垂直位置時，換向器片又與兩電刷接觸，如圖（d）所示。但此時換向器片已經(jīng)調換了位置。因此電流從線圈Ⅱ邊流入，從I邊流出。根據(jù)左手定則可以判定線圈I邊向上運動，Ⅱ邊向下運動，電樞線圈仍向順時針方向轉動。這樣使電流不斷地通入線圈,線圈便按一定方向繼續(xù)不停地轉動。,第一節(jié) 電動機,重點回顧,電動機,,要求,作用,結構,原理,類型,,換向器,電樞,磁極,第一節(jié) 電動機,電刷,課堂作業(yè),2、直流電動機由哪幾個部分組成？ 各部分起什么作用？,1、電動機的作用是什么？有哪些要求？,第一節(jié) 電動機,本講結束,第一節(jié) 電動機,