汽车电工电子技术：汽车中的电机

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1、4.1三相交流异步感应电动机4.2三相同步交流发电机4.3直流电动机4.4控制电机4.5电动汽车中的电机驱动系统第四章汽车中的电机交流电动机电动机直流电动机鼠笼式绕线式异步机同步机：他励、异励、串励、复励汽车电机的分类特殊电动机步进电动机：每输入一个电脉冲，转动一定角度或者一段距离。发电机电机微型直流电动机他励式永磁式交流发电机直流发电机4.1三相交流异步感应电动机4.1.1三相异步电动机的基本构造返回小型三相异步电动机（照片）定子铁心及绕组（照片）鼠笼转子（照片）YBZXAC三相异步机的结构转子定子定子绕组（三相）机座转子：在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。三相定子

2、绕组：产生旋转磁场。线绕式鼠笼式转子铜条+短路端环AYCBZ(•)电流出()电流入X4.1.2三相异步电动机的工作原理1.旋转磁场(1)旋转磁场的产生AXYCBZAXBYCZ合成磁场方向：向下XBZAYCAXYCBZ其它电流角度下的磁场方向：AXYCBZAAXBYCZ旋转方向：取决于三相电流的相序。改变电机的旋转方向：换接其中两相。(2)旋转磁场的旋转方向(3)旋转磁场的转速大小一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°电流频率为fHz，则磁场1/f秒旋转1圈，每秒旋转f圈。每分钟旋转：n1称为同步转速(转/分)(转/分)磁极对数（P）的概念AXBYCZ此种接法下，合成磁场

3、只有一对磁极，则极对数为1。即：AXYCBZ极磁对数（P）的改变C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形成的磁场则是两对磁极。AXBYCZ极对数C'Y'ABCXYZA'X'B'Z'极对数和转速的关系(转/分)当时可见三相异步电动机的同步转速极对数每个电流周期磁场转过的空间角度同步转速(转/分)(转/分)(转/分)(转/分)SNFF2、转动原理感应电动势：大小：e＝Blυ方向：右手定则载流导体受力：大小：F＝Bli方向：左手定则电动机转速和旋转磁场同步转速的关系电动机转速（额定转速）:电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，但异步电动机无

4、转矩转子与旋转磁场间没有相对运动无转子电动势（转子导体不切割磁力线）无转子电流提示：如果转差率的概念：异步电机运行中:转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。电动机起动瞬间:（转差率最大）即：转子最大转速:（转差率最小）S范围：0

5、中E20为S＝1时的E2转子功率因数代入电磁转矩的物理方程中把和以及可得，电磁转矩的参数方程：根据转矩公式10n1Tn得特性曲线：启动时n=0最大转速n=n1时(2)固有机械特性三个重要转矩n1Tn电机在额定电压下，以额定转速运行，输出额定功率时，电机转轴上输出的转矩。额定转矩：(1)（牛顿•米）nN(千瓦)(转/分)如果电机将会因带不动负载而停转。最大转矩：(2)电机带动最大负载的能力。求解10smTm过载系数：三相异步机(2)工作时，一定令负载转矩，否则电机将停转。致使注意：(1)三相异步机的和电压的平方成正比，所以对电压的波动很敏感，使用时要注意电压的变化。电机严重过

6、热起动转矩：(3)电机起动时的转矩。n1Tn其中则体现了电动机带载起动的能力。若电机能起动，否则将起动不了。n1TnTmTst机械特性曲线TL启动：Tst>TL(负载转矩)，电机启动转速n，转矩Tcc点：转矩达最大Tm，转速n继续，T，沿cb走bb点：T=TL，转速n不再上升，稳定运行若TL，暂时T

7、的方向一致，电动机正向电动运行(驱动电动汽车前进)第三象限的B点：电磁转矩T与转速n皆为负，T与n的方向也一致，电动机反向电动运行(驱动电动汽车倒车)(2)再生制动状态第二象限的B点：电动汽车下坡时，电动机运行速度不断加大，使n＝nB>n1。电动转矩T为负值，是制动性转矩。系统处于再生制动状态。1.起动起动电流：中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5~7倍。定子电流原因：起动时，转子导条切割磁力线速度很大。转子感应电势转子电流大电流使电网电压降低影响其他负载工作频繁起动时造成热量积累电机过热影响：4.14三相异