【正文】 原來降低了。 河北科技大學(xué) 車輛工程 第 19 頁 直流電動機的控制 ?磁場控制是指通過調(diào)節(jié)直流電動機的勵磁電流改變每極磁通量，從而調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速，這種控制只適合電動機基數(shù)以上的控制。當(dāng)電樞電流不變時，具有恒功率調(diào)速特性。磁場控制效率高，但調(diào)速范圍小，一般不超過 1:3，而且響應(yīng)速度較慢。磁場控制可采用可變電阻器，也可采用可控整流電源作為勵磁電源。 ?磁場控制的調(diào)速過程：當(dāng)電壓保持恒定時，減小磁通，由于機械慣性，轉(zhuǎn)速不立即發(fā)生變化，于是反電動勢減小，電樞電流隨之增加。由于電樞電流增加的影響超過磁通減小的影響，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，反電動勢增大，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，但這時轉(zhuǎn)速已經(jīng)較原來升高了。 河北科技大學(xué) 車輛工程 第 20 頁 直流電動機的控制 ?電樞回路串電阻控制是指當(dāng)電動機的勵磁電流不變時 ， 通過改變電樞回路電阻來調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速 。 這種控制方法的機械特性較軟 ， 而且電動機運行不穩(wěn)定 ， 一般很少應(yīng)用 。 對于小型串勵電動機 ， 常采用電樞回路串電阻控制方式 。 河北科技大學(xué) 車輛工程 第 21 頁 無刷直流電動機 ? 無刷直流電動機的分類 ? 無刷直流電動機的結(jié)構(gòu)與特點 ? 無刷直流電動機的工作原理 ? 無刷直流電動機的控制 河北科技大學(xué) 車輛工程 第 22 頁 無刷直流電動機的分類 ?無刷直流電動機按照工作特性，可以分為具有直流電動機特性的無刷直流電動機和具有交流電動機特性的無刷直流電動機。 ?具有直流電動機特性的無刷直流電動機，反電動勢波形和供電電流波形都是矩形波，所以又稱為矩形波同步電動機。這類電動機由直流電源供電，借助位置傳感器來檢測主轉(zhuǎn)子的位置，由所檢測出的信號去觸發(fā)相應(yīng)的電子換相線路以實現(xiàn)無接觸式換相。顯然，這種無刷直流電動機具有有刷直流電動機的各種運行特性。 ?具有交流電動機特性的無刷直流電動機，反電動勢波形和供電電流波形都是正弦波，所以又稱為正弦波同步電動機。這類電動機也由直流電源供電，但通過逆變器將直流電變換成交流電，然后去驅(qū)動一般的同步電動機。因此，它們具有同步電動機的各種運行特性。 河北科技大學(xué) 車輛工程 第 23 頁 無刷直流電動機結(jié)構(gòu)與特點 ?1．無刷直流電動機的結(jié)構(gòu) ?無刷直流電動機主要由電動機本體、電子換相器和轉(zhuǎn)子位置傳感器三部分組成。 ?(1) 電動機本體。無刷直流電動機的電動機本體由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。 ? (2) 電子換相器。電子換相器是由功率開關(guān)和位置信號處理電路構(gòu)成，主要用來控制定子各繞組通電的順序和時間。 ? (3) 位置傳感器。位置傳感器在無刷直流電動機中起著檢測轉(zhuǎn)子磁極位置的作用，為功率開關(guān)電路提供正確的換相信息，即將轉(zhuǎn)子磁極的位置信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)位置信號處理電路處理后控制定子繞組換相。 河北科技大學(xué) 車輛工程 第 24 頁 無刷直流電動機結(jié)構(gòu)與特點 ?無刷直流電動機實物圖。 河北科技大學(xué) 車輛工程 第 25 頁 無刷直流電動機結(jié)構(gòu)與特點 ?無刷直流電動機作為電動汽車用電動機，具有以下優(yōu)點： ?(1) 外特性好，非常符合電動汽車的負(fù)載特性，尤其是具有低速大轉(zhuǎn)矩特性，能夠提供大的起動轉(zhuǎn)矩，滿足電動汽車的加速要求； ?(2) 可以在低、中、高寬速度范圍內(nèi)運行，而有刷電動機由于受機械換向的影響，只能在中低速下運行； ?(3) 效率高，尤其是在輕載車況下，仍能保持較高的效率，這對珍貴的電池能量是很重要的； ?(4) 過載能力強，比 Y系列電動機可提高過載能力 2倍以上，滿足電動汽車的突起堵轉(zhuǎn)需要； 河北科技大學(xué) 車輛工程 第 26 頁 無刷直流電動機結(jié)構(gòu)與特點 ?(5) 再生制動效果好，因無刷直流電動機轉(zhuǎn)子具有很高的永久磁場，在汽車下坡或制動時電動機可完全進入發(fā)電機狀態(tài)，給電池充電，同時起到電制動作用，減輕機械剎車負(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) 無機械換向器，采用全封閉式結(jié)構(gòu)，防止塵土進入電動機內(nèi)部，可靠性高； ?(8) 控制系統(tǒng)比異步電動機簡單。 ?缺點是電動機本身比交流電動機復(fù)雜，控制器比有刷直流電動機復(fù)雜。 河北科技大學(xué) 車輛工程 第 27 頁 無刷直流電動機的工作原理 ?無刷直流電動機的工作原理與有刷直流電動機的工作原理基本相同 。 它是利用電動機轉(zhuǎn)子位置傳感器輸出信號控制電子換向線路去驅(qū)動逆變器的功率開關(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 ， 拖動電動機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 。 同時 ， 隨著電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動 ， 轉(zhuǎn)子位置傳感器又不斷送出位置信號 ， 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 ， 這樣電動機就旋轉(zhuǎn)起來了 。 河北科技大學(xué) 車輛工程 第 28 頁 無刷直流電動機的控制 ?按照獲取轉(zhuǎn)子位置信息的方法劃分，無刷直流電動機的控制方法可以分為有位置傳感器控制和無位置傳感器控制兩種。 ?有位置傳感器控制方法是指在無刷直流電動機定子上安裝位置傳感器來檢測轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中的位置，將轉(zhuǎn)子磁極的位置信號轉(zhuǎn)換成電信號，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關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)，保證電動機各相按順序?qū)?，在空間形成跳躍式的旋轉(zhuǎn)磁場，驅(qū)動永磁轉(zhuǎn)子連續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)。無刷直流電動機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) 車輛工程 第 29 頁 無刷直流電動機的控制 ?無刷直流電動機的無位置傳感器控制 ， 無需安裝傳感器 ， 使用場合廣 ，相對于有位置傳感器方法有較大的優(yōu)勢 ， 因此 ， 無刷直流電動機的無位置傳感器控制近年來己成為研究的熱點 。 無刷直流電動機的無位置傳感器控制中 ， 不直接使用轉(zhuǎn)子位置傳感器 ， 但在電動機運轉(zhuǎn)過程中 ， 仍然需要轉(zhuǎn)子位置信號 ， 以控制電動機換相 。 因此 ， 如何通過軟硬件間接獲得可靠的轉(zhuǎn)子位置信號 ， 成為無刷直流電動機無位置傳感器控制的關(guān)鍵 。 為此 ， 國內(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)子位置信號檢測方法 ， 大多是利用檢測定子電壓 、 電流等容易獲取的物理量實現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置的估算 。 歸納起來 ， 可以分為反電動勢法 、 電感法 、 狀態(tài)觀測器法 、電動機方程計算法 、 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) 車輛工程 第 30 頁 異步電動機 ? 異步電動機的結(jié)構(gòu)與特點 ? 異步電動機的工作原理與運行特性 ? 異步電動機的控制 河北科技大學(xué) 車輛工程 第 31 頁 異步電動機的結(jié)構(gòu)與特點 ? 1．異步電動機的結(jié)構(gòu) ? 異步電動機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、機座和風(fēng)扇等部件。 河北科技大學(xué) 車輛工程 第 32 頁 異步電動機的結(jié)構(gòu)與特點 ? 2．異步電動機的特點 ? 異步電動機的基本特點是，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)；與其它電動機相比，異步電動機的結(jié)構(gòu)簡單，制造、使用、維護方便，運行可靠性高，重量輕，成本低。以三相異步電動機為例，與同功率、同轉(zhuǎn)速的直流電動機相比，前者重量只及后者的二分之一，成本僅為三分之一。異步電動機還容易按不同環(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，能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械拖動的要求。 ? 異步電動機的局限性是，它的轉(zhuǎn)速與其旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(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)速范圍的使用場合，不如直流電動機經(jīng)濟、方便。此外，異步電動機運行時，從電力系統(tǒng)吸取無功功率以勵磁，這會導(dǎo)致電力系統(tǒng)的功率因數(shù)變壞。因此，在大功率、低轉(zhuǎn)速場合不如用同步電動機合理。 河北科技大學(xué) 車輛工程 第 33 頁 ? 1. 異步電動機的工作原理 ? 當(dāng)異步電動機的三相定子繞組通入三相交流電后，將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，電動勢的方向由右手定則來確定。由于轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路，轉(zhuǎn)子中便有電流產(chǎn)生，電流方向與電動勢方向相同，而載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，電磁力的方向可用左手定則確定。由電磁力進而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)，并且電動機旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。 河北科技大學(xué) 車輛工程 第 34 頁 ? 2. 異步電動機的運行特性