電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)機(jī)

1、電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 主要部件選型v 設(shè)計(jì)純電動(dòng)汽車(chē)首先要進(jìn)行選型設(shè)計(jì)，除了車(chē)型選擇外，電設(shè)計(jì)純電動(dòng)汽車(chē)首先要進(jìn)行選型設(shè)計(jì)，除了車(chē)型選擇外，電機(jī)類(lèi)型與其性能機(jī)類(lèi)型與其性能v 參數(shù)、電池類(lèi)型與其性能參數(shù)、控制方式的選擇、電池?cái)?shù)量參數(shù)、電池類(lèi)型與其性能參數(shù)、控制方式的選擇、電池?cái)?shù)量的選擇等都是首先要確定的。的選擇等都是首先要確定的。v 電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有良好的轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有良好的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性，一般具有轉(zhuǎn)速特性，一般具有600015000r/min的轉(zhuǎn)速。的轉(zhuǎn)速。v 根據(jù)車(chē)輛行駛工況，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)可以在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功率區(qū)根據(jù)車(chē)輛行駛工況，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)可以在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功率區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)

2、機(jī)應(yīng)經(jīng)常保持在高效率范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。在低速運(yùn)轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)應(yīng)經(jīng)常保持在高效率范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。在低速-大大轉(zhuǎn)矩（恒轉(zhuǎn)矩區(qū)）運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)效率在轉(zhuǎn)矩（恒轉(zhuǎn)矩區(qū)）運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)效率在0.750.85之間，在恒功之間，在恒功率運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)效率在率運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)效率在0.80.9之間。之間。1、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選擇及功率匹配1、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率匹配v 電機(jī)功率的選擇將對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性有著重要的電機(jī)功率的選擇將對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性有著重要的影響。對(duì)于純電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)，在選擇電機(jī)的功率時(shí)還要考影響。對(duì)于純電動(dòng)汽車(chē)用電機(jī)，在選擇電機(jī)的功率時(shí)還要考慮以下幾個(gè)因素慮以下幾個(gè)因素:v a、最高車(chē)速。電機(jī)的功率必須能滿足電動(dòng)汽車(chē)

3、最高車(chē)速的、最高車(chē)速。電機(jī)的功率必須能滿足電動(dòng)汽車(chē)最高車(chē)速的功率要求，以保證汽車(chē)在良好路面和空載情況下，能獲得較功率要求，以保證汽車(chē)在良好路面和空載情況下，能獲得較高的行駛速度。高的行駛速度。v b、加速性能。電機(jī)的功率越大，則電動(dòng)汽車(chē)的后備功率就、加速性能。電機(jī)的功率越大，則電動(dòng)汽車(chē)的后備功率就越多，從而其加速性能越好。但過(guò)多的后備功率又會(huì)增加純?cè)蕉?，從而其加速性能越好。但過(guò)多的后備功率又會(huì)增加純電動(dòng)汽車(chē)不必要的能量消耗。電動(dòng)汽車(chē)不必要的能量消耗。v c、由于汽車(chē)的行駛工況較為復(fù)雜，需要電機(jī)具有一定的過(guò)載、由于汽車(chē)的行駛工況較為復(fù)雜，需要電機(jī)具有一定的過(guò)載能力，即能承受較大的過(guò)載電流，能發(fā)出

4、高于額定轉(zhuǎn)矩能力，即能承受較大的過(guò)載電流，能發(fā)出高于額定轉(zhuǎn)矩2倍倍以上的轉(zhuǎn)矩。以上的轉(zhuǎn)矩。3-5倍倍電機(jī)功率的選擇電機(jī)功率的選擇2、電機(jī)、電池電壓的選擇v在選擇了電機(jī)和電池的類(lèi)型后，就要確定電機(jī)的額在選擇了電機(jī)和電池的類(lèi)型后，就要確定電機(jī)的額定電壓和電池的電壓。在電機(jī)功率一定的情況下，定電壓和電池的電壓。在電機(jī)功率一定的情況下，電壓越高，電流越低，線路功率損失就越小，電池電壓越高，電流越低，線路功率損失就越小，電池以小電流放電時(shí)，可獲得較大的容量。但電壓過(guò)高，以小電流放電時(shí)，可獲得較大的容量。但電壓過(guò)高，又影響電子元器件的性能和安全。又影響電子元器件的性能和安全。3、電池容量選擇v 眾所周知，

5、目前影響電動(dòng)汽車(chē)商品化和實(shí)用化進(jìn)程的關(guān)鍵因眾所周知，目前影響電動(dòng)汽車(chē)商品化和實(shí)用化進(jìn)程的關(guān)鍵因素是電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程和電池的使用性能素是電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程和電池的使用性能(包括電池的充包括電池的充電時(shí)間、安全性、價(jià)格和使用壽命等電時(shí)間、安全性、價(jià)格和使用壽命等)。在選擇電池的容量。在選擇電池的容量時(shí)，既要滿足汽車(chē)的續(xù)駛里程的設(shè)計(jì)要求，又要考慮整車(chē)的時(shí)，既要滿足汽車(chē)的續(xù)駛里程的設(shè)計(jì)要求，又要考慮整車(chē)的空間結(jié)構(gòu)和底盤(pán)承載能力。因?yàn)檫x擇電池容量過(guò)大，電池組空間結(jié)構(gòu)和底盤(pán)承載能力。因?yàn)檫x擇電池容量過(guò)大，電池組所貯存的電能越多，續(xù)駛里程相應(yīng)延長(zhǎng)，但電池組的重量增所貯存的電能越多，續(xù)駛里程相應(yīng)延長(zhǎng)，但電池

6、組的重量增加，整車(chē)的整備質(zhì)量增加，導(dǎo)致行駛阻力也增加，反過(guò)來(lái)又加，整車(chē)的整備質(zhì)量增加，導(dǎo)致行駛阻力也增加，反過(guò)來(lái)又影響純電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程。影響純電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程。4、傳動(dòng)系的傳動(dòng)比的選擇v 汽車(chē)在行駛過(guò)程中，通過(guò)一定的傳動(dòng)比來(lái)滿足不同行駛工況汽車(chē)在行駛過(guò)程中，通過(guò)一定的傳動(dòng)比來(lái)滿足不同行駛工況的需要。傳動(dòng)比起到減速增矩的作用。的需要。傳動(dòng)比起到減速增矩的作用。v 盡管電機(jī)一般都具有較寬的調(diào)速范圍，但在純電動(dòng)汽車(chē)的設(shè)盡管電機(jī)一般都具有較寬的調(diào)速范圍，但在純電動(dòng)汽車(chē)的設(shè)計(jì)過(guò)程中要選擇合理的傳動(dòng)比，一方面滿足不同工況要求，計(jì)過(guò)程中要選擇合理的傳動(dòng)比，一方面滿足不同工況要求，另一方面使得電機(jī)在不同

7、工況運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，盡量處于高效率范圍另一方面使得電機(jī)在不同工況運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，盡量處于高效率范圍內(nèi)，以獲得較高的轉(zhuǎn)化效率，減小功率損失。內(nèi)，以獲得較高的轉(zhuǎn)化效率，減小功率損失。v 減速器或變速器中不設(shè)置倒檔齒輪，倒車(chē)是靠電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)減速器或變速器中不設(shè)置倒檔齒輪，倒車(chē)是靠電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。來(lái)實(shí)現(xiàn)。電動(dòng)汽車(chē)用電動(dòng)機(jī)的基本要求v 采用大功率的電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)與采用小功率的電動(dòng)采用大功率的電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)與采用小功率的電動(dòng)機(jī)相比，具有電阻小、效率高、比能耗低、動(dòng)力性能好等機(jī)相比，具有電阻小、效率高、比能耗低、動(dòng)力性能好等優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)。v 在確定電動(dòng)汽車(chē)所采用的電動(dòng)機(jī)時(shí)，其性能必須充分滿足在確定電動(dòng)汽車(chē)所采

8、用的電動(dòng)機(jī)時(shí)，其性能必須充分滿足電動(dòng)汽車(chē)不同行駛工況的要求。因此其性能要求有電動(dòng)汽車(chē)不同行駛工況的要求。因此其性能要求有:v 1、要有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)保證電動(dòng)汽車(chē)的良好的起動(dòng)、要有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)保證電動(dòng)汽車(chē)的良好的起動(dòng)和加速性能和加速性能; 爬坡、頻繁啟爬坡、頻繁啟/停的要求停的要求,通常電機(jī)的過(guò)載系通常電機(jī)的過(guò)載系數(shù)應(yīng)達(dá)數(shù)應(yīng)達(dá)34。v 2、要有較寬的恒功率范圍，保證電動(dòng)汽車(chē)具有高速行、要有較寬的恒功率范圍，保證電動(dòng)汽車(chē)具有高速行駛的能力，電動(dòng)機(jī)的過(guò)載系數(shù)應(yīng)達(dá)到駛的能力，電動(dòng)機(jī)的過(guò)載系數(shù)應(yīng)達(dá)到2-3倍倍;電動(dòng)汽車(chē)用的電動(dòng)機(jī)的基本要求v 3、要有較大范圍的調(diào)速功能，在低速時(shí)具有較大的轉(zhuǎn)、要有較

9、大范圍的調(diào)速功能，在低速時(shí)具有較大的轉(zhuǎn)矩，在高速時(shí)具有高功率，能夠根據(jù)駕駛員對(duì)加速踏板的矩，在高速時(shí)具有高功率，能夠根據(jù)駕駛員對(duì)加速踏板的控制，隨即地調(diào)整電動(dòng)汽車(chē)的行駛速度和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力控制，隨即地調(diào)整電動(dòng)汽車(chē)的行駛速度和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力;v 4、具有良好的效率特性、具有良好的效率特性,在較寬的轉(zhuǎn)速在較寬的轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi),獲得最優(yōu)的效率獲得最優(yōu)的效率,提高一次充電后的持續(xù)行駛里程提高一次充電后的持續(xù)行駛里程,一般要一般要求在典型的駕駛循環(huán)區(qū)求在典型的駕駛循環(huán)區(qū),獲得獲得85%93%的效率。的效率。v 5、再生制動(dòng)時(shí)的能量回收率高。、再生制動(dòng)時(shí)的能量回收率高。v 6電動(dòng)機(jī)的外形尺寸要求盡

10、可能小，質(zhì)量盡可能輕電動(dòng)機(jī)的外形尺寸要求盡可能小，質(zhì)量盡可能輕;v 7電動(dòng)機(jī)的可靠性好，耐溫和耐潮性能強(qiáng)，能夠在較惡電動(dòng)機(jī)的可靠性好，耐溫和耐潮性能強(qiáng)，能夠在較惡劣的環(huán)境下長(zhǎng)期工作，運(yùn)行時(shí)噪音低，維修方便。劣的環(huán)境下長(zhǎng)期工作，運(yùn)行時(shí)噪音低，維修方便。v 8 價(jià)格低價(jià)格低 電技電技機(jī)術(shù)機(jī)術(shù)系要系要統(tǒng)求統(tǒng)求要有低速大轉(zhuǎn)矩以滿足整車(chē)起步和爬坡功能；要有低速大轉(zhuǎn)矩以滿足整車(chē)起步和爬坡功能；要有高效率以降低電機(jī)系統(tǒng)的損耗從而提高電機(jī)長(zhǎng)要有高效率以降低電機(jī)系統(tǒng)的損耗從而提高電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的能力，降低系統(tǒng)高溫退磁的機(jī)率時(shí)間運(yùn)行的能力，降低系統(tǒng)高溫退磁的機(jī)率要有好的抗震性和低噪聲，以及寬廣的平滑調(diào)速調(diào)轉(zhuǎn)矩區(qū)域

11、要有好的抗震性和低噪聲，以及寬廣的平滑調(diào)速調(diào)轉(zhuǎn)矩區(qū)域以滿足整車(chē)各種行駛工況，同時(shí)提高整車(chē)的平順性；以滿足整車(chē)各種行駛工況，同時(shí)提高整車(chē)的平順性；對(duì)于混合動(dòng)力車(chē)用的電機(jī)系統(tǒng)要有好的抗熱性，抗周期沖擊的性能對(duì)于混合動(dòng)力車(chē)用的電機(jī)系統(tǒng)要有好的抗熱性，抗周期沖擊的性能要有高可靠性和耐久性，以滿足整車(chē)的安全性和長(zhǎng)期使用的功能要有高可靠性和耐久性，以滿足整車(chē)的安全性和長(zhǎng)期使用的功能要有高速高功率以滿足整車(chē)高速行駛的能力要有高速高功率以滿足整車(chē)高速行駛的能力要有低速大轉(zhuǎn)矩以滿足整車(chē)起步和爬坡功能；要有低速大轉(zhuǎn)矩以滿足整車(chē)起步和爬坡功能；整車(chē)布置空間限制，尤其是整車(chē)軸向整車(chē)布置空間限制，尤其是整車(chē)軸向空間有限

12、，因此電機(jī)系統(tǒng)還有具備高功率密度空間有限，因此電機(jī)系統(tǒng)還有具備高功率密度電動(dòng)機(jī)技術(shù)要求電動(dòng)汽車(chē)常用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)v 一、直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一、直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)v 二、交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)二、交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)v 三、開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)三、開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)v 四、永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)四、永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)他勵(lì)電動(dòng)機(jī)：他勵(lì)電動(dòng)機(jī)：勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞的電源分開(kāi)。勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞的電源分開(kāi)。并勵(lì)電動(dòng)機(jī)：并勵(lì)電動(dòng)機(jī)：勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞并聯(lián)到同一電源上勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞并聯(lián)到同一電源上。串勵(lì)電動(dòng)機(jī)：串勵(lì)電動(dòng)機(jī)：勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞串聯(lián)接到同一電源上勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電

13、樞串聯(lián)接到同一電源上。復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)：復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)：勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞的聯(lián)接有串有并，接在同一電源上。勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞的聯(lián)接有串有并，接在同一電源上。M他勵(lì)他勵(lì)UfIfIaUM并勵(lì)并勵(lì)UIfM串勵(lì)串勵(lì)UM復(fù)勵(lì)復(fù)勵(lì)U直流電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型直流電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型直流電機(jī)的組成v定子定子v轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子（又稱電樞） 由鐵芯、繞組（線圈）、換向器組成。由鐵芯、繞組（線圈）、換向器組成。v氣隙氣隙永磁式：由永久磁鐵做成。永磁式：由永久磁鐵做成。勵(lì)磁式：磁極上繞線圈，然后在線圈中勵(lì)磁式：磁極上繞線圈，然后在線圈中 通過(guò)直流電，形成電磁鐵。通過(guò)直流電，形成電磁鐵。勵(lì)磁的定義：勵(lì)磁的定義：磁極上的線圈通以直流電磁極上的線圈通以直流

14、電 產(chǎn)生磁通，稱為勵(lì)磁。產(chǎn)生磁通，稱為勵(lì)磁。直流電機(jī)的組成直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)v 直流電機(jī)的組成？直流電機(jī)的組成？ 定子、轉(zhuǎn)子、氣隙v 直流電機(jī)原理？直流電機(jī)原理？ 利用電刷實(shí)現(xiàn)換向v 直流電機(jī)的類(lèi)型？直流電機(jī)的類(lèi)型？ 他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)v 直流電機(jī)調(diào)速方法？直流電機(jī)調(diào)速方法？ 變電壓調(diào)速、變磁通調(diào)速、變電阻調(diào)速變電壓調(diào)速、變磁通調(diào)速、變電阻調(diào)速v 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)？直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)？ 成本低、易于平滑調(diào)速、控制器簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟，效率低，需定期維護(hù)，體積大、重量大異步電動(dòng)機(jī)v 工作原理工作原理 根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成，在定子繞組上加上三相交流電源后產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)磁場(chǎng)，使定子鐵心中

15、產(chǎn)生磁通，轉(zhuǎn)子繞組由于切割這個(gè)磁場(chǎng)而感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，在閉合的轉(zhuǎn)子繞組中將有感應(yīng)電流流動(dòng)。當(dāng)改變相序時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)向?qū)⑾喾?。v 定子定子 產(chǎn)生磁場(chǎng)，由定子鐵心、定子繞組、鐵心外側(cè)的外殼、支承轉(zhuǎn)子軸的軸承組成。v 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子繞組有籠型和繞線型兩種異步電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)v效率高效率高v結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單v堅(jiān)實(shí)可靠堅(jiān)實(shí)可靠v免維護(hù)免維護(hù)v體積小體積小v重量輕重量輕v易于冷卻易于冷卻v壽命長(zhǎng)壽命長(zhǎng)v本身成本低，但其本身成本低，但其逆變器成本高逆變器成本高永磁同步電動(dòng)機(jī)v 永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)可以分為由永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)可以分為由方波驅(qū)動(dòng)的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)系方波驅(qū)動(dòng)的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)(BLDCM)和由和由正弦波驅(qū)動(dòng)的無(wú)刷直流

16、電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)正弦波驅(qū)動(dòng)的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)(PMSM)，其中以永磁同步電機(jī)應(yīng)用最為廣泛目前，由，其中以永磁同步電機(jī)應(yīng)用最為廣泛目前，由日本研制的電動(dòng)汽車(chē)主要采用這種電機(jī)。如豐田的日本研制的電動(dòng)汽車(chē)主要采用這種電機(jī)。如豐田的Prius混聯(lián)汽車(chē)。它們都具有較高的功率密度，其控制方式與感混聯(lián)汽車(chē)。它們都具有較高的功率密度，其控制方式與感應(yīng)電機(jī)基本相同，因此在電動(dòng)汽車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用，應(yīng)電機(jī)基本相同，因此在電動(dòng)汽車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用，是當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)專用電動(dòng)機(jī)的研發(fā)熱點(diǎn)。是當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)專用電動(dòng)機(jī)的研發(fā)熱點(diǎn)。v BLDCM系統(tǒng)不需要絕對(duì)位置傳感器，一般采用霍爾元件系統(tǒng)不需要絕對(duì)位置傳感器，一般采用霍爾元件

17、或增量式碼盤(pán)。或增量式碼盤(pán)。PMSM系統(tǒng)需要絕對(duì)式碼盤(pán)或旋轉(zhuǎn)變壓系統(tǒng)需要絕對(duì)式碼盤(pán)或旋轉(zhuǎn)變壓器等轉(zhuǎn)子位置傳感器，這類(lèi)電機(jī)具有較高的能量密度和效器等轉(zhuǎn)子位置傳感器，這類(lèi)電機(jī)具有較高的能量密度和效率，其體積小、慣性小、響應(yīng)快，非常適用于電動(dòng)汽車(chē)的率，其體積小、慣性小、響應(yīng)快，非常適用于電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，有極好的應(yīng)用前景。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，有極好的應(yīng)用前景。交流永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)v優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 高質(zhì)量比功率高質(zhì)量比功率，高效率高效率等。等。v缺點(diǎn)缺點(diǎn) 控制系統(tǒng)復(fù)雜，成本高控制系統(tǒng)復(fù)雜，成本高，功率范圍較小等。，功率范圍較小等。v 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、低起動(dòng)電流高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、低起動(dòng)電流 高效率、低損耗高效率、

18、低損耗 電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)于高速運(yùn)轉(zhuǎn)，成本低電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)于高速運(yùn)轉(zhuǎn)，成本低 電機(jī)功率電路簡(jiǎn)單電機(jī)功率電路簡(jiǎn)單 可靠性好可靠性好 良好的適應(yīng)性良好的適應(yīng)性v 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 控制系統(tǒng)復(fù)雜，控制系統(tǒng)復(fù)雜，輸出轉(zhuǎn)矩波動(dòng)較大輸出轉(zhuǎn)矩波動(dòng)較大，振動(dòng)大、噪聲大等。，振動(dòng)大、噪聲大等。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總結(jié)v目前電動(dòng)汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究主要集中在以下幾目前電動(dòng)汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究主要集中在以下幾個(gè)方面：個(gè)方面：v無(wú)速度傳感器、無(wú)位移傳感器的交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是今無(wú)速度傳感器、無(wú)位移傳感器的交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是今后發(fā)展方向之一；后發(fā)展方向之一；v效率優(yōu)化控制，在電動(dòng)汽車(chē)上顯得特別重要；效率優(yōu)化控制，在電

19、動(dòng)汽車(chē)上顯得特別重要；v電機(jī)參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量、控制系統(tǒng)參數(shù)的自動(dòng)整定是電機(jī)參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量、控制系統(tǒng)參數(shù)的自動(dòng)整定是高性能控制系統(tǒng)的一個(gè)標(biāo)志；高性能控制系統(tǒng)的一個(gè)標(biāo)志；v高效率、大容量和高可靠性的永磁材料、設(shè)計(jì)和制高效率、大容量和高可靠性的永磁材料、設(shè)計(jì)和制造。造。項(xiàng)目項(xiàng)目直流電機(jī)直流電機(jī)感應(yīng)電機(jī)感應(yīng)電機(jī)永磁電機(jī)永磁電機(jī)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)比功率比功率低低中中高高較高較高峰值效率峰值效率(%)85899495959790負(fù)荷效率負(fù)荷效率(%)8087909285977886功率因數(shù)功率因數(shù)(%)-828590936065恒功率區(qū)恒功率區(qū)-1:51:2.251:3轉(zhuǎn)速范圍轉(zhuǎn)速范圍(r/min)4

20、00060001200015000400010000可可15000可靠性可靠性 一般一般好好優(yōu)良優(yōu)良好好結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性差差好好一般一般優(yōu)良優(yōu)良電機(jī)外廓電機(jī)外廓大大中中小小小小電機(jī)質(zhì)量電機(jī)質(zhì)量大大中中小小小小電機(jī)成本電機(jī)成本 ($/kW)108121015610控制操作性能控制操作性能最好最好好好好好好好控制器成本控制器成本低低高高高高一般一般驅(qū)動(dòng)電機(jī)的基本性能比較電機(jī)類(lèi)型電機(jī)類(lèi)型特點(diǎn)特點(diǎn)控制技術(shù)控制技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展趨勢(shì)直流有刷電機(jī)直流有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，起步加速牽引力優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，起步加速牽引力大大缺點(diǎn)：有機(jī)械換向器缺點(diǎn)：有機(jī)械換向器 ，最高速受限，需定，最高速受限，需定期維護(hù)保養(yǎng)；體積大期維護(hù)保養(yǎng)；體積大脈寬調(diào)制技術(shù)脈寬調(diào)制技術(shù)控制系統(tǒng)：較簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)：較簡(jiǎn)單逐步被替代逐步被替代異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、成本低廉、運(yùn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、成本低廉、運(yùn)行可靠，低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，低噪聲，轉(zhuǎn)速極限高行可靠，低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，低噪聲，轉(zhuǎn)速極限高 缺點(diǎn)：低速小負(fù)載時(shí)效率低；控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)：低速小負(fù)載時(shí)效率低；控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)負(fù)載，故障率高，成本高負(fù)載，故障率高，成本高控制技術(shù)：控制技術(shù)：V/ F V/ F 控制、轉(zhuǎn)差控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制和