第三章 电动汽车电机驱动系统ppt课件.ppt

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1、1概述2直流电动机第三章电动汽车电机驱动系统4开关磁阻电动机3交流异步电动机5永磁同步电动机6轮毂电动机电动汽车的电机驱动系统把电能转化为机械能，并通过传动装置(或直接)将能量传递到车轮进而驱动车辆按照驾驶人意志行驶，是电动汽车的关键系统之一。它在电动汽车上的具体任务是：在驾驶人操纵控制下，将内燃机-发电机系统、动力电池组的电能转化为车轮的动能驱动车辆，并在车辆制动时把车辆的动能再生为电能反馈到动力电池中以实现车辆的再生制动。概述电动汽车的电机驱动系统特点1、电动汽车上所使用的电机往往要求频繁的起停，频繁的加减速以及工作模式的频繁切换（做电

2、动机使用驱动汽车以及做发电机使用实现能量回收及发电的功能），这对电机的响应性能提出了更高的要求。2、由于汽车内部空间紧张，往往要求电机系统具有体积小，质量轻，以及具有较高的功率密度和工作效率等性能要求。概述电动汽车的电机驱动系统特点3、相对于传统电机而言，电动汽车上所使用的电机系统的工作环境更为恶劣、干扰更大，从而要求它具有更高的可靠性，抗震性和抗干扰性。4、传统电机一般工作在额定工作点附近，而电动汽车电机的工作范围相对较宽。且由于电动汽车电机工作模式的特殊性，额定功率这个参数对于电动汽车所使用的电机而言，没有特别大的意义。所以对其额定功率

3、的要求并不严格。而在高效工作区间，这个参数则更为实际和重要概述电动汽车的电机驱动系统特点5、在供电方式上，传统电机由常规标准电源供电，而电动汽车电机所使用的电能来源于蓄电池，且由功率转化器直接供给。另外电机的使用电压及形式并不确定，从减少功率损耗及降级电机逆变器成本的角度而言，一般倾向于使用较高的电压。概述电动汽车驱动电动机种类电动机的种类很多，用途广泛，功率的覆盖面非常大。而电动汽车所采用的电动机种类较少，功率覆盖面也较窄，只采用了一些符合电动汽车要求的电动机来作为驱动电动机。电动汽车在不同的历史时期采用了不同的电动机，最早是采用了控制性

4、能好和成本较低的直流电动机。随着电子技术、机械制造技术和自动控制技术的发展，交流电动机、永磁电动机和开关磁组电动机显示出更加优越的性能，这些电动机正在逐步取代了直流电动机。概述概述概述电动汽车对电动机性能的基本要求电动汽车的驱动电动机的主要参数为：电动机类型、额定电压、机械特性、效率、尺寸参数、质量参数、可靠性和成本等。另外为电动机所配置的电子控制系统和驱动系统，也会影响驱动电动机的性能。1、高电压，在允许的范围内，尽可能采用高电压，可以减小电动机的尺寸和导线等装备的尺寸，特别是可以降低逆变器的成本。概述电动汽车对电动机性能的基本要求2、高

5、转速，电动汽车所采用的感应电动机的转速可以达到8000～12000r/min，高转速电动机的体积较小，质量较轻，有利于降低电动汽车的整车整备质量。3、质量轻，电动机采用铝合金外壳，以降低电动机的质量、各种控制装置的质量和冷却系统的质量等也要求尽可能轻。概述电动汽车对电动机性能的基本要求4、电动机应具有较大的起动转矩和较大范围的调速性能，使电动汽车有良好的起动性能和加速性能。以获得所需要的起动、加速、行驶、减速、制动等所需的功率与转矩。电动机具有自动调速功能，因此，可以减轻驾驶员的操纵强度，提高驾驶的舒适性，并且能够达到与内燃机汽车加速踏板同

6、样的控制响应。概述电动汽车对电动机性能的基本要求5、电动汽车应有最优化的能量利用，电动机应具有高效率、低损耗，并在车辆减速时，实现再生制动将制动能量回收，再生制动回收的能量一般可达到总能量的10%～15%，这点在内燃机汽车上是不能实现的。6、各种动力电池组和电动机的工作电压，可以达到300V以上，对电气系统安全性和控制系统的安全性，都必须符合国家（或国际）有关车辆电气控制的安全性能的标准和规定，装备有高压保护设备。概述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

7、磁式直流电动机，大功率电动机则采用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4种类型。直流电动机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，而由其他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。他励式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。当采用永磁激励时，虽然电动机效率高、重量轻和体积小，但由于励磁磁场固定，电动机的机械特性不理想，难以满足电动汽车起动和加速时的大转矩要求。直流电动机并励式直流电动机并励

8、式直流电动机的励磁绕组与电枢绕组并联，共用同一电源，性能与他励式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