《新能源汽车电机及传动系统拆装与检测》课件-任务1永磁同步电机认知

新能源汽车电机及控制系统检修学习单元五永磁同步电机检修目

录永磁同步电机工作原理永磁同步电机检修03永磁同步电机认知01021.能正确描述永磁同步电机的分类及特点。2.能正确叙述永磁同步电机的主要组成部件。3.能准确指明各部件所在的位置。4.培养学生具有认真钻研，相互协作的意识。学习目标（知识、技能、思政）任务一：永磁同步电机认知任务1永磁同步电机认知设计开发新能源汽车的关键二是开发性能优良的驱动系统一是研制高能量密度的电池任务1永磁同步电机认知

在现有的各类驱动电机中，永磁同步电机具有能量密度高、效率高、体积小、惯性低以及响应速度快等优点，在新能源汽车领域有较好的应用前景，得到了国内外新能源汽车企业的高度重视，是最具竞争力的驱动电机之一

交流异步电机特点永磁永磁同步电机同步指的是在制造电机转子时加入永磁体，使电机的性能得到进一步的提升。永磁同步电机属于交流电机，定子绕组与交流异步电机相同。它的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的，所以称为同步电机。所以，把由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，称之为永磁同步电机。指的是转子的转速与定子绕组的电流频率始终保持一致。ABC任务1永磁同步电机认知

永磁同步电机特点永磁直流电机永磁交流电机由于永磁交流驱动电机没有电刷、换向器或集电环，因此也可称为永磁无刷电机根据输入电机接线端的交流波形的不同永磁同步电机永磁无刷直流电机永磁电机根据输入电机接线端的电流种类

永磁同步电机类型任务1永磁同步电机认知表面式永磁同步电机内置式永磁同步电机径向式切向式永磁同步电机根据永磁体在转子上位置的不同混合式内置永磁式永磁同步电机，永磁体嵌在转子铁芯内部，有较高的磁显性，可产生额外的磁阻转矩分量；同时可以承受转子高速旋转的离心力作用，并且可以有效抑制高次谐波的作用，但散热效果较差。表面式永磁同步电机，永磁体黏附在转子铁芯的外表面，可以有效地利用永磁体的磁通量，具有良好的控制性能和散热性能。面贴式插入式内置式永磁同步电机转子表面式永磁同步电机转子

永磁同步电机类型任务1永磁同步电机认知（1）主要由转子、定子、转速传感器、机座（壳体）、端盖等部件组成。

永磁同步电机结构任务1永磁同步电机认知（2）转子部分：转子铁芯、转轴、轴承、永磁体任务1永磁同步电机认知

永磁同步电机结构（3）定子部分：定子铁芯、定子绕组

永磁同步电机结构任务1永磁同步电机认知（4）机座（壳体）：前端盖、后端盖、壳体、冷却水道任务1永磁同步电机认知

永磁同步电机结构任务1永磁同步电机认知电机类型结构组成异同永磁同步电机定子、转子、三相交流电、定子铁芯、定子绕组、转子铁芯、永磁体、转轴、机座电机总体结构相似、电源相同三相异步电机定子、转子、三相交流电、定子铁芯、定子绕组、转子铁芯、电枢绕组、转轴、机座转子结构不同任务1永磁同步电机认知

电机结构对比北汽新能源纯电动汽车采用永磁同步电机（PMSM），具有效率高、体积小、重量轻及可靠性高的特点。如图1-2-1是北汽能源汽车EV160采用的C33DB永磁同步电机的外观示意图，如图1-2-2是驱动电机的在车上的位置。图1-2-1北汽EV160永磁同步电机外观示意图图1-2-2北汽新能源汽车驱动电机在车上的位置任务1永磁同步电机认知

北汽新能源电机结构与位置永磁同步电机与感应电机相比，可以显著提高功率因数，减少了定子电流和定子电阻损耗，进而可以因总损耗降低而减小风扇（小容量电机甚至可以去掉风扇）和相应的风磨损耗，从而使其效率比同规格感应电机提高2~8个百分点。而且，永磁同步电机在25%~120%额定负载范围内均可保持较高的效率和功率因数，使轻载运行时节能效果更为显著。效率比同规格感应电机提高2~8个百分点永磁同步电机在25%~120%额定负载范围内均可保持较高的效率和功率因数任务1永磁同步电机认知

永磁同步电机优点永磁同步电机不用励磁，没有励磁损耗，具有高效率，效率可达达97%、高比功率，比功率超过1kW/kg和输出转矩/转动惯量比高的特点。相比其他类型电机，具有更高的效率和更大的输出转矩，并且更加节能。高效节能010203永磁同步电机的功率因数可以调节，甚至可以设计成功率因数等于1，且与电机极数无关。功率因数高，则电机电流小，电机定子铜耗降低，更节能；与电机配套的电气元件，如变压器、逆变器等，容量可以更低，同时其他辅助配套设施，如开关、电缆等的规格可以更小，相应的系统成本也更低。功率因数高永磁同步电机的运行与供电电源频率同步，不受电源电压和负载变换的影响，在额定的负载范围内，保持以同步转速旋转，运行平稳，电流损耗小，在高速运行区具有良好的可靠性。高可靠性任务1永磁同步电机认知

永磁同步电机优点0405永磁同步电机具有调速范围宽、调速精度高、效率高、噪声低的优点。调速性能好永磁同步电机的转子相对于异步电机来说，无需安装导条、端环或者转子绕组，结构设计更加灵活，结构更加简单，体积更小。同时，永磁同步电机的参数不受电机极数的限制，便于实现电机直接驱动负载，省去了噪声大、故障率高的减速箱，提高了机械传动系统的可靠性和灵活性，使用寿命更长，更便于维护。结构简单、使用寿命长、便于维护、体积小任务1永磁同步电机认知

永磁同步电机优点启动慢功率范围小控制系统复杂温度影响大永磁同步电机受到永磁体材料和加工工艺等因素的限制，使得永磁同步电机的功率范围较小，一般最大功率为几十千瓦。磁同步电机匹配复杂的控制系统，使得其成本提高。由于转速与频率成比例关系，因此只有在频率上升时才能逐渐起动，而不能快速起动。另外，由于永磁同步电机会出现失步现象，因此较适合在重负载下运行。永磁体材料在受到振动、高温或过载电流作用时，会使得永磁体发生退磁现象，降低电机的性能，过载发热或高温超过居里温度T，永磁体将失去磁性而损坏电机。弱磁能力差由于永磁同步电机的转子为永磁体，无法调节，必须通过加定子直轴去磁电流分量来消弱磁场，这会增大定子中的电流，从而增加了电机的铜耗。任务1永磁同步电机认知

永磁同步电机缺点按照教师指引完成工作页计划实施完成知识点、技能点学习准备完成相关作业及技能考核评价反馈任务描