【正文】 原來(lái)降低了。 河北科技大學(xué) 車(chē)輛工程 第 19 頁(yè) 直流電動(dòng)機(jī)的控制 ?磁場(chǎng)控制是指通過(guò)調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流改變每極磁通量，從而調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，這種控制只適合電動(dòng)機(jī)基數(shù)以上的控制。當(dāng)電樞電流不變時(shí)，具有恒功率調(diào)速特性。磁場(chǎng)控制效率高，但調(diào)速范圍小，一般不超過(guò) 1:3，而且響應(yīng)速度較慢。磁場(chǎng)控制可采用可變電阻器，也可采用可控整流電源作為勵(lì)磁電源。 ?磁場(chǎng)控制的調(diào)速過(guò)程：當(dāng)電壓保持恒定時(shí)，減小磁通，由于機(jī)械慣性，轉(zhuǎn)速不立即發(fā)生變化，于是反電動(dòng)勢(shì)減小，電樞電流隨之增加。由于電樞電流增加的影響超過(guò)磁通減小的影響，所以轉(zhuǎn)矩也就增加。如果阻轉(zhuǎn)矩未變，則轉(zhuǎn)速上升。隨著轉(zhuǎn)速的升高，反電動(dòng)勢(shì)增大，電樞電流和轉(zhuǎn)矩也隨著減小，直到轉(zhuǎn)矩和阻轉(zhuǎn)矩再次平衡為止，但這時(shí)轉(zhuǎn)速已經(jīng)較原來(lái)升高了。 河北科技大學(xué) 車(chē)輛工程 第 20 頁(yè) 直流電動(dòng)機(jī)的控制 ?電樞回路串電阻控制是指當(dāng)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流不變時(shí) ， 通過(guò)改變電樞回路電阻來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 。 這種控制方法的機(jī)械特性較軟 ， 而且電動(dòng)機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定 ， 一般很少應(yīng)用 。 對(duì)于小型串勵(lì)電動(dòng)機(jī) ， 常采用電樞回路串電阻控制方式 。 河北科技大學(xué) 車(chē)輛工程 第 21 頁(yè) 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) ? 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的分類(lèi) ? 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) ? 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的工作原理 ? 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的控制 河北科技大學(xué) 車(chē)輛工程 第 22 頁(yè) 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的分類(lèi) ?無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)按照工作特性，可以分為具有直流電動(dòng)機(jī)特性的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)和具有交流電動(dòng)機(jī)特性的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。 ?具有直流電動(dòng)機(jī)特性的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，反電動(dòng)勢(shì)波形和供電電流波形都是矩形波，所以又稱(chēng)為矩形波同步電動(dòng)機(jī)。這類(lèi)電動(dòng)機(jī)由直流電源供電，借助位置傳感器來(lái)檢測(cè)主轉(zhuǎn)子的位置，由所檢測(cè)出的信號(hào)去觸發(fā)相應(yīng)的電子換相線路以實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸式換相。顯然，這種無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)具有有刷直流電動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行特性。 ?具有交流電動(dòng)機(jī)特性的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，反電動(dòng)勢(shì)波形和供電電流波形都是正弦波，所以又稱(chēng)為正弦波同步電動(dòng)機(jī)。這類(lèi)電動(dòng)機(jī)也由直流電源供電，但通過(guò)逆變器將直流電變換成交流電，然后去驅(qū)動(dòng)一般的同步電動(dòng)機(jī)。因此，它們具有同步電動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行特性。 河北科技大學(xué) 車(chē)輛工程 第 23 頁(yè) 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) ?1．無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) ?無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)本體、電子換相器和轉(zhuǎn)子位置傳感器三部分組成。 ?(1) 電動(dòng)機(jī)本體。無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)本體由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。 ? (2) 電子換相器。電子換相器是由功率開(kāi)關(guān)和位置信號(hào)處理電路構(gòu)成，主要用來(lái)控制定子各繞組通電的順序和時(shí)間。 ? (3) 位置傳感器。位置傳感器在無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)中起著檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁極位置的作用，為功率開(kāi)關(guān)電路提供正確的換相信息，即將轉(zhuǎn)子磁極的位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)位置信號(hào)處理電路處理后控制定子繞組換相。 河北科技大學(xué) 車(chē)輛工程 第 24 頁(yè) 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) ?無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)實(shí)物圖。 河北科技大學(xué) 車(chē)輛工程 第 25 頁(yè) 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) ?無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)作為電動(dòng)汽車(chē)用電動(dòng)機(jī)，具有以下優(yōu)點(diǎn)： ?(1) 外特性好，非常符合電動(dòng)汽車(chē)的負(fù)載特性，尤其是具有低速大轉(zhuǎn)矩特性，能夠提供大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)的加速要求； ?(2) 可以在低、中、高寬速度范圍內(nèi)運(yùn)行，而有刷電動(dòng)機(jī)由于受機(jī)械換向的影響，只能在中低速下運(yùn)行； ?(3) 效率高，尤其是在輕載車(chē)況下，仍能保持較高的效率，這對(duì)珍貴的電池能量是很重要的； ?(4) 過(guò)載能力強(qiáng)，比 Y系列電動(dòng)機(jī)可提高過(guò)載能力 2倍以上，滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)的突起堵轉(zhuǎn)需要； 河北科技大學(xué) 車(chē)輛工程 第 26 頁(yè) 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) ?(5) 再生制動(dòng)效果好，因無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子具有很高的永久磁場(chǎng)，在汽車(chē)下坡或制動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)可完全進(jìn)入發(fā)電機(jī)狀態(tài)，給電池充電，同時(shí)起到電制動(dòng)作用，減輕機(jī)械剎車(chē)負(fù)擔(dān)； ?(6) 體積小、重量輕、比功率大，可有效地減輕重量、節(jié)省空間； ?(7) 無(wú)機(jī)械換向器，采用全封閉式結(jié)構(gòu)，防止塵土進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，可靠性高； ?(8) 控制系統(tǒng)比異步電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單。 ?缺點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)本身比交流電動(dòng)機(jī)復(fù)雜，控制器比有刷直流電動(dòng)機(jī)復(fù)雜。 河北科技大學(xué) 車(chē)輛工程 第 27 頁(yè) 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的工作原理 ?無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的工作原理與有刷直流電動(dòng)機(jī)的工作原理基本相同 。 它是利用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子位置傳感器輸出信號(hào)控制電子換向線路去驅(qū)動(dòng)逆變器的功率開(kāi)關(guān)器件 ， 使電樞繞組依次饋電 ， 從而在定子上產(chǎn)生跳躍式的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) ， 拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 。 同時(shí) ， 隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng) ， 轉(zhuǎn)子位置傳感器又不斷送出位置信號(hào) ， 以不斷的改變電樞繞組的通電狀態(tài) ， 使得在某一磁極下導(dǎo)體中的電流方向保持不變 ， 這樣電動(dòng)機(jī)就旋轉(zhuǎn)起來(lái)了 。 河北科技大學(xué) 車(chē)輛工程 第 28 頁(yè) 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的控制 ?按照獲取轉(zhuǎn)子位置信息的方法劃分，無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的控制方法可以分為有位置傳感器控制和無(wú)位置傳感器控制兩種。 ?有位置傳感器控制方法是指在無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)定子上安裝位置傳感器來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的位置，將轉(zhuǎn)子磁極的位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，為電子換相電路提供正確的換相信息，以此控制電子換相電路中的功率開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，保證電動(dòng)機(jī)各相按順序?qū)?，在空間形成跳躍式的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子連續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)。無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)中常用的位置傳感器有霍爾元件位置傳感器、磁敏晶體管位置傳感器、光電式位置傳感器等。 河北科技大學(xué) 車(chē)輛工程 第 29 頁(yè) 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的控制 ?無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的無(wú)位置傳感器控制 ， 無(wú)需安裝傳感器 ， 使用場(chǎng)合廣 ，相對(duì)于有位置傳感器方法有較大的優(yōu)勢(shì) ， 因此 ， 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的無(wú)位置傳感器控制近年來(lái)己成為研究的熱點(diǎn) 。 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的無(wú)位置傳感器控制中 ， 不直接使用轉(zhuǎn)子位置傳感器 ， 但在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中 ， 仍然需要轉(zhuǎn)子位置信號(hào) ， 以控制電動(dòng)機(jī)換相 。 因此 ， 如何通過(guò)軟硬件間接獲得可靠的轉(zhuǎn)子位置信號(hào) ， 成為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)無(wú)位置傳感器控制的關(guān)鍵 。 為此 ， 國(guó)內(nèi)外的研究人員在這方面作了大量的研究工作 ， 提出了多種轉(zhuǎn)子位置信號(hào)檢測(cè)方法 ， 大多是利用檢測(cè)定子電壓 、 電流等容易獲取的物理量實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置的估算 。 歸納起來(lái) ， 可以分為反電動(dòng)勢(shì)法 、 電感法 、 狀態(tài)觀測(cè)器法 、電動(dòng)機(jī)方程計(jì)算法 、 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等 。 、 磁敏晶體管位置傳感器 、 光電式位置傳感器等 。 河北科技大學(xué) 車(chē)輛工程 第 30 頁(yè) 異步電動(dòng)機(jī) ? 異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) ? 異步電動(dòng)機(jī)的工作原理與運(yùn)行特性 ? 異步電動(dòng)機(jī)的控制 河北科技大學(xué) 車(chē)輛工程 第 31 頁(yè) 異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) ? 1．異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) ? 異步電動(dòng)機(jī)主要由靜止的定子和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子兩大部分組成，定子和轉(zhuǎn)子之間存在氣隙，此外，還有端蓋、軸承、機(jī)座和風(fēng)扇等部件。 河北科技大學(xué) 車(chē)輛工程 第 32 頁(yè) 異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) ? 2．異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn) ? 異步電動(dòng)機(jī)的基本特點(diǎn)是，轉(zhuǎn)子繞組不需與其他電源相連，其定子電流直接取自交流電力系統(tǒng)；與其它電動(dòng)機(jī)相比，異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、使用、維護(hù)方便，運(yùn)行可靠性高，重量輕，成本低。以三相異步電動(dòng)機(jī)為例，與同功率、同轉(zhuǎn)速的直流電動(dòng)機(jī)相比，前者重量只及后者的二分之一，成本僅為三分之一。異步電動(dòng)機(jī)還容易按不同環(huán)境條件的要求，派生出各種系列產(chǎn)品。它還具有接近恒速的負(fù)載特性，能滿(mǎn)足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械拖動(dòng)的要求。 ? 異步電動(dòng)機(jī)的局限性是，它的轉(zhuǎn)速與其旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速有固定的轉(zhuǎn)差率，因而調(diào)速性能較差，在要求有較寬廣的平滑調(diào)速范圍的使用場(chǎng)合，不如直流電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)、方便。此外，異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，從電力系統(tǒng)吸取無(wú)功功率以勵(lì)磁，這會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)的功率因數(shù)變壞。因此，在大功率、低轉(zhuǎn)速場(chǎng)合不如用同步電動(dòng)機(jī)合理。 河北科技大學(xué) 車(chē)輛工程 第 33 頁(yè) ? 1. 異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 ? 當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組通入三相交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)的方向由右手定則來(lái)確定。由于轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路，轉(zhuǎn)子中便有電流產(chǎn)生，電流方向與電動(dòng)勢(shì)方向相同，而載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下將產(chǎn)生電磁力，電磁力的方向可用左手定則確定。由電磁力進(jìn)而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同。 河北科技大學(xué) 車(chē)輛工程 第 34 頁(yè) ? 2. 異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性