新能源汽车电机驱动系统 课件 1.1.1驱动电机基础知识

驱动电机基础知识主讲人：余鑫昌新能源汽车电机驱动系统CONTENTS目录了解新能源汽车驱动电机的发展历史掌握电机的基本知识掌握电传动系统典型结构新能源汽车驱动电机的发展历史01驱动电机发展历史1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流磁效应；1821年法拉第发现通电的导线能绕永久磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动，第一次实现了电磁运动向机械运动的转换；1822年法国的阿拉戈盖吕萨克发明电磁铁；1825年斯特金（W.sturgeon）用16圈导线制成了第一块电磁铁；1831年亨利试制出了一块更新的电磁铁；驱动电机发展历史1832年斯特金发明了换向器；1832年法国的皮克西在巴黎公开了一台永久磁铁型旋转式交流发电机；1845年英国的惠斯通用电磁铁代替永久磁铁并取得专利权；1854年丹麦的赫尔特发明了自激式电机；1857年英国的惠斯通发明了自激电磁铁型发电机；1860年意大利的L奇诺蒂发明了齿状电枢；1865年意大利物理学家帕斯努梯发明了环状发电机电枢；驱动电机发展历史1873年英国詹麦克斯韦完成了经典电磁理论基础《电和磁》；1875年比利时Z.丁.格拉姆将改造后的发电机安装在法国巴黎北火车站发电厂，该厂是世界第一座火电厂；1880年爱迪生观察到用异片铁芯可以减少温升和能耗；1889年多利沃—多布罗沃利斯基提出了两相制71制成鼠笼式交流异步电动机；1902年瑞典工程师月尼尔森首先提出同步电动机构想。电机的基本知识02电机的基本知识通过有效的控制策略将动力电池提供的直流电转化为交流电，实现电机的正转以及反转控制。在减速/制动时将电机发出的交流电转化为直流电，将能量回收给动力蓄电池或者提供给超级电容等储能设备供给二次制动使用1、驱动电机系统电机的基本知识将电能转换成机械能为车辆行驶提供驱动力的电气装置，该装置也可具备机械能转化成电能的功能2、驱动电机电机的基本知识控制动力电源与驱动电机之间能量传输的装置，由控制信号接口电路，驱动电机控制电路和驱动电路组成。3、驱动电机控制器电机的基本知识：驱动电机系统的直流输入电压5）额定电压：直流母线的标称电压。6）最高工作电压：直流母线电压的最高值。4、直流母线电压TITLE电机术语和定义1）4）7）输入输出特性：表示驱动电机、驱动电机控制器或驱动电机系统的转速、转矩、功率、效率、电压、电流等参数间的关系。8）持续转矩：规定的最大、长期工作的转矩。9）持续功率：规定的最大、长期工作的功率。10）工作电压范围：能够正常工作电压范围。11）转矩-转速特性：转速特性一般是形容频率的曲线，转矩特性确定电压上升的曲线。12）峰值转矩：该电机可以达到的并可以短时工作而不出现故障的最大转矩值。13）堵转转矩：当机械设备转速为零（堵转）时的力矩。14）最高工作转速：达到最高功率而呈现出来的最高速度。TITLE2.电动汽车驱动电机分类驱动电机分为有刷电机和无刷电机；有刷电机分为永磁直流电机和直流电机，其中直流电机又分为串励直流电机、并励直流电机、他励直流电机；无刷电机又分为异步电机、同步电机、永磁无刷电机和开关磁阻电机，其中异步电机又分为感应式和绕线式，同步电机分为电励磁式、永磁同步、磁阻式。03电传动系统典型结构NEWENERGYVEHICLETITLE1.电动汽车驱动形式传统驱动布置形式：结构复杂、效率低，不能充分发挥驱动电动机的性能。现在纯电动汽车很少采用这种布置形式。电动机与驱动桥组合驱动布置形式：机械传动机构紧凑，传动效率较高，便于安装。但这种布置形式对驱动电动机的调速要求较高。按传统汽车的驱动模式来说，可以有驱动电动机前置-驱动桥前置或驱动电动机后置-驱动桥后置两种方式。这种驱动系统布置形式具有良好的通用性和互换性，便于在现有的汽车底盘上安装，使用、维修也较方便。电动机与驱动桥集成驱动系统布置形式：把电动机、固定速比减速器和差速器集成为一个整体，并与驱动轴同轴，通过两根半轴驱动车轮，称为电动机与驱动桥集成式驱动系统。轮边电动机驱动布置形式：每个电机的转速可以独立地调节控制，通过电子差速器来解决左右半轴的差速问题，使得电动汽车更加灵活，在复杂的路况上可以获得更好的整车动力性能，由于采用电子差速器，传动系体积进一步减小，节省了空间，质量也进一步减轻，提高了传动效率。轮毂电机：把电动机设计成饼状，直接安装在车轮的轮毂中，称这种电机为轮毂电机，电机一端直接与车轮毂固定，另一端直接安装在悬架上。此种布置形式进一步缩短了电机和车轮之间的机械传动距离，进一步节省了空间。TITLE3.驱动电机型号命名电机控制系统一般由电动机、功