电动汽车结构原理与故障诊断教学课件作者陈黎明混合动力与电动汽车23课件幻灯片
34页1、第二章 电动汽车的主要部件及工作原理,五、 永磁同步电动机,永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)具有高效、高控制精度、高转矩密度、良好的转矩平稳性及低振动噪声的特点,通过合理设计永磁磁路结构能获得较高的弱磁性能,在电动汽车驱动方面具有很高的应用价值,受到国内外电动汽车界的高度重视,是最具竞争力的电动汽车驱动电机系统之一。,1、永磁同步电动机的结构与特点,1)永磁同步电动机结构 永磁同步电动机分为正弦波驱动电流的永磁同步电动机和方波驱动电流的永磁同步电动机。这里介绍的主要是以三相正弦波驱动的永磁同步电动机。,永磁同步电动机的结构示意图,表面嵌入式转子结构,a)内置径向式 b)内置切向式 c)内置混合式,内置式转子结构,1、永磁同步电动机的结构与特点,2)永磁同步电动机的特点 优点: (1)用永磁体取代绕线式同步电动机转子中的励磁绕组,从而省去了励磁线圈、滑环和电刷,以电子换向实现无刷运行,结构简单,运行可靠; (2)永磁同步电动机的转速与电源频率间始终保持准确的同步关系,控制电源频率就能控制电动机的转速; (3)永磁同步电动
2、机具有较硬的机械特性,对于因负载的变化而引起的电动机转矩的扰动具有较强的承受能力;,1、永磁同步电动机的结构与特点,(4)永磁电动机转子为永久磁铁无需励磁,因此电动机可以在很低的转速下保持同步运行,调速范围宽; (5)永磁同步电动机与异步电动机相比,不需要无功励磁电流,因而功率因数高,定子电流和定子铜耗小,效率高; (6)体积小、重量轻。 (7)结构多样化,应用范围广。,1、永磁同步电动机的结构与特点,缺点: (1)由于永磁同步电动机转子为永磁体,无法调节,必须通过加定子直轴去磁电流分量来削弱磁场,这会增大定子的电流,增加电动机的铜耗; (2)永磁电动机的磁钢价格较高。,2、永磁同步电动机的运行原理与特性,1)电枢反应 永磁同步电动机带负载时,气隙磁场是永磁体磁动势和电枢磁动势共同建立的。电枢磁动势对气隙磁场有影响,电枢磁动势的基波对气隙磁场的影响称为电枢反应。 电枢反应不仅使气隙磁场波形发生畸变,而且还会产生去磁或增磁作用,因此,气隙磁场将影响永磁同步电动机的运行特性。,2、永磁同步电动机的运行原理与特性,2)电压方程式 忽略磁饱和效应的影响,永磁同步电动机的电压方程式为 式中, 为
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