车用驱动电机原理与控制基础（第2版）课件：机电能量转换与电磁转矩的生成.pptx

车用驱动电机原理与控制基础(第2版)机电能量转换与电磁转矩的生成

23.1具有机械端口的电磁系统/直线电机模型自由电荷在磁场中受力图2-6自由电荷在磁场中受力情况?

33.1具有机械端口的电磁系统/直线电机模型直线电机模型图3-1通电导线在磁场中受力情况?

43.1具有机械端口的电磁系统/直线电机模型图3-2通电导线中电荷运动合成及在磁场中受力合成?直线电机模型

53.1具有机械端口的电磁系统/直线电机模型机电能量转换基本特点电机工作过程的机电能量转换过程比这个要复杂很多，但本质上是一样的，机电能量转换过程具有如下基本特征：1）洛伦兹力是机电能量转换的微观物理基础；2）磁场在机电能量转换过程中是重要的媒介，但磁能并不必然增加或减少；3）机电能量转换必要地要存在机械端口和电端口两个能量耦合端口，且端口上应作用有“有势量”：机械端口是力或转矩而电端口是电势或电场；4）感应电动势的存在是从电端口获得或回馈电能的必要条件。注意，在本例中假设工作磁场是恒定的，忽略了导线电流周围磁场影响。这没有反映实际电机工作情况。实际电机中存在电枢反应过程，气隙磁场是电枢磁场与转子磁场的合成磁场。

63.2电磁系统的储能：磁能与磁共能3.2.1电机内部的能量转换过程概述?图3-3把损耗分离使系统成为“无损耗磁储能系统”

73.2.2磁路的磁能与磁共能1．单线圈励磁系统的储能图3-4双线圈励磁的铁心?

83.2.2磁路的磁能与磁共能1．单线圈励磁系统的储能图3-5磁路的ψ-i曲线?

93.2.2磁路的磁能与磁共能2．双线圈励磁?图3-6磁能的积分路径

103.2.2磁路的磁能与磁共能2．双线圈励磁?

113.3电磁转矩的生成和统一表达式3.3.1电磁转矩的生成?图3-7具有定、转子绕组和气隙的机电装置

123.3电磁转矩的生成和统一表达式3.3.1电磁转矩的生成?

133.3电磁转矩的生成和统一表达式3.3.2机电能量转换过程?

143.3电磁转矩的生成和统一表达式3.3.3磁阻转矩?图3-8磁阻转矩的生成图3-9定子绕组自感的变化曲线

153.3电磁转矩的生成和统一表达式3.3.3磁阻转矩图3-9磁阻转矩随转子位置变化规律?图3-8磁阻转矩的生成?

16法拉第电磁感应定律（磁?电）电机学的基本定律（2）：电域法拉第电磁感应定律：电磁感应现象是指因磁通量变化产生感应电动势的现象。电磁感应定律中电动势的方向可以通过楞次定律确定：感应电流的磁场要阻碍原磁通的变化。?机械系统（单质量）?电磁系统牛顿力学第一、第二定律：牛顿第一运动定律，又称惯性定律。表述为：任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。牛顿第二运动定律：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且与物体质量的倒数成正比，加速度的方向跟作用力的方向相同。力是运动状态改变的原因电压与磁链变化互为因果

17电机的机电能量转换原理电机学的基本定律（3）麦克斯韦应用拉格朗日方法描述了机电耦合系统动力学问题，他从力学和电磁学的基本定律出发，列出了系统的运动方程，得到了“拉格朗日—麦克斯韦方程”。??机械系统（单质量）?电磁系统拉格朗日—麦克斯韦方程

183.4空间矢量的定义电磁铁的电磁力?图3-12电磁铁

193.4空间矢量的定义单轴线圈的励磁磁动势?

20正交两相绕组的合成磁动势波1.整距线圈的矩形波磁动势图4-11单个线圈的磁动势a）整距线圈所产生的磁场b）整距线圈的磁动势波函数?

21正交两相绕组的合成磁动势波两相两极绕组的基波合成磁动势?

22正交两相绕组的合成磁动势波李萨如图????

23旋转磁动势波，电机的时空一致性原则图4-16不同时刻的三相基波图4-17旋转磁动势波正交两相绕组的合成磁动势波

24旋转磁动势波，电机的时空一致性原则图4-16不同时刻的三相基波图4-17旋转磁动势波?正交两相绕组的合成磁动势波

25正交两相绕组的合成磁动势波图4-18电机轴向断面对应的空间复平面?空间矢量

26正交两相绕组的合成磁动势波空间矢量分析方法?

27正交两相绕组的合成磁动势波磁动势和磁链矢量???图4-22A相绕组产生的余弦分布磁场a)余弦分布磁动势波b)余弦分布磁场展开

28正交两相绕组的合成磁动势波定子电流矢量和电压矢量图4-21定、转子电流矢量与“轴线圈”等效??

293.5电磁转矩的空间矢量表达式图4-27定、转子磁动势空间矢量的合成?

304.6电磁转矩的矢量表达式?

314.6电磁转矩的矢量表达式

32电机的电磁负荷，Electromagneticload?

33电磁负荷，Electromagneticload给定电机体积