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（汽车行业）电动汽车电机

(培训稿)

电动汽车电机壹、概述

历史上的三次产业革命：

18世纪，蒸汽机启动了第壹次产业革命；

19世纪末到20世纪上半叶，电机又引发了第二次产业革命，使人类进入了电气化时代。

20世纪下半叶的信息技术引发了第三次产业革命，使生产和消费从工业化向自动化、智能化时代转变；推动了新壹代高性能电机驱动系统和伺服系统的研究和发展。伺服电机及其控制系统在我们的各种设备上已大量应用。

21世纪开始，世界汽车工业又站在了革命的门槛上。虽然，汽车工业是推动社会现代化进程的重要动力；然而，汽车工业的发展也带来了环境污染愈烈和能源消耗过多俩大问题。

1、在我国，汽车排放的污染已经成为城市大气污染的重要因素，目前世界上空气污染最严重的10个城市中有7个在中国，我国的二氧化碳排放目前已居全球第二，减排二氧化碳的压力将越来越大。而国家环保中心预测，2010年汽车尾气排放量将占空气污染源的64%。

2、近年来，我国的汽车行业发展迅速，已成为世界第四大汽车生产国和第三大汽车消费国。根据国务院发展研究中心估计，2010年，我国的汽车保有量将接近6千万辆，2020年将达到1.4亿辆，机动车的燃油需求分别为1.38亿吨和2.56亿吨，为当年全国石油总需求的43%和57%。我国的石油资源短缺，目前石油进口量以每年俩位数字的百分比增长，预计到2010年进口依存度将接近50%。

因此大力发展新能源汽车是实现我国能源安全、环境保护以及中国汽车工业实现跨越式、可持续发展的需要。

而高密度、高效率、宽调速的车辆牵引电机及其控制系统既是电动汽车的心脏又是电动汽车研制的关键技术之壹，被列为863电动汽车重大专项的共性关键技术课题。

二、电机和电动机

1、定义：

电机：泛指能使机械能转化为电能、电能转化为机械能的壹切机器。特指发电机、电能机、电动机。

电动机：俗称马达，是壹种将电能转化成机械能，且可再使用机械能产生动能，用来驱动其他装置的电气设备。

由于电动汽车采用动力电池作为车载能源，其容量受到限制，为尽可能的延长续驶里程，大多数驱动系统都采用了能量回馈技术，即在汽车制动时，通过控制器将车轮损耗的动能反馈到电池中，且使电机处于发电状态，将发出的电输送到电池中。因此，电动汽车的驱动机应该称为电机，而不是我们习惯称呼的电动机。例如中大青山采用的双定子磁悬浮复合转子电机既能将电能转化为机械能，又能将机械能转化为电能。

2、电机的分类：

除了发电功能外，电动汽车的电机主要仍是起电动机的作用，所以我们以电动机来分类：（只作简单分类）

1）、按工作电源种类划分：可分为直流电机和交流电机。直流电机：

按结构及工作原理可划分：无刷直流电机和有刷直流电机。又可分为永磁直流电机和电磁直流电机。

永磁直流电机按材料又分为稀土、铁氧体、铝镍钴永磁直流电机。

电磁直流电机按励磁方式又分为串励、且励、他励和复励直流电机。交流电机可分：单相电机和三相电机

2）、按结构和工作原理划分：可分为直流电机、异步电机、同步电机。

异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。

同步电动机的转子转速和负载大小无关而始终保持为同步转速3）、按用途分，有驱动电机和控制用电机。

4）、按运转速度分，有高速电机、低速电机、恒速电机和调速电机。

低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。

3、电机的工作原理：1）、交流电机：

单相异步电机通过电容移相作用，将单相交流电分离出另壹相相位差90度的交流电。将这俩相交流电分别送入俩组或四组电机线圈绕组，就在电机内形成旋转的磁场，旋转磁场在电机转子内产生感应电流，感应电流产生的磁场和旋转磁场方向相反，被旋转磁场推拉进入旋转状态，由于转子必须切割磁力线才能产生感应电流，因此转子转速必须低于旋转磁转速，故称异步电机。

三相异步电机不必通过电容移相，本身就有相差120度的三相交流电，故产生的旋转磁场更均匀，效率更高。

永磁同步交流电动机的磁场由永久磁铁产生，转子线圈通过电刷供电，转速和交流电频率为整倍数（分数）关系（视转子线圈绕组数而定），故称同步电机。

转子线圈通过电刷供电，定子通过线圈绕组产生旋转磁场的电机，按转子线圈和定子线圈的串、且联关系分别称串励、且励电机。

2）、直流电机“

直流电机有定子和转子俩大部分组成，定子上有磁极（绕组式或永磁式），转子有绕组，通电后，转子上形成磁场（磁极），定子和转子的磁极之间有壹个夹角，在定转子磁场（N极和S极之间）的相互吸引下，使电机旋转。改变电刷的位置，就能够改变定转子磁极夹角（假

设以定子的磁极为夹角起始边，转子的磁极为另壹边，由转子的磁极指