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電動(dòng)汽車用電動(dòng)機(jī)ppt課件-在線瀏覽

2025-06-18 18:18本頁(yè)面
  

【正文】 頁(yè) ( 6) 電動(dòng)機(jī)應(yīng)體積小 , 重量輕 , 一般為工業(yè)用電動(dòng)機(jī)的 1/2~1/3; ( 7) 電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單堅(jiān)固 , 適合批量生產(chǎn) , 便于使用和維護(hù); ( 8) 價(jià)格便宜 , 從而能夠減少整體電動(dòng)汽車的價(jià)格 ,提高性價(jià)比; ( 9) 運(yùn)行時(shí)噪聲低 , 減少污染 。 繞組勵(lì)磁式直流電動(dòng)機(jī)根據(jù)勵(lì)磁方式的不同,可分為他勵(lì)式、并勵(lì)式、串勵(lì)式和復(fù)勵(lì)式四種類型。 ?他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中勵(lì)磁磁場(chǎng)穩(wěn)定而且容易控制,容易實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)要求。 ?并勵(lì)繞組兩端電壓就是電樞兩端電壓,但是勵(lì)磁繞組用細(xì)導(dǎo)線繞成,其匝數(shù)很多,因此具有較大的電阻,使得通過(guò)它的勵(lì)磁電流較小。這種電動(dòng)機(jī)內(nèi)磁場(chǎng)隨著電樞電流的改變有顯著的變化。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽車技術(shù) 第 18 頁(yè) ( 4)復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī) ?復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有并勵(lì)和串勵(lì)兩個(gè)勵(lì)磁繞組,電動(dòng)機(jī)的磁通由兩個(gè)繞組內(nèi)的勵(lì)磁電流產(chǎn)生。若兩個(gè)磁通勢(shì)方向相反,則稱為差復(fù)勵(lì)。 各種激勵(lì)方式直流電動(dòng)機(jī)的電路圖 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽車技術(shù) 第 21 頁(yè) ?電動(dòng)汽車所使用的直流電動(dòng)機(jī)主要是他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)三種類型。 ? 中等功率( 10~100kW)的電動(dòng)機(jī)采用他勵(lì)、復(fù)勵(lì)或串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī),可以用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)矩要求較大的電動(dòng)貨車上。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽車技術(shù) 第 22 頁(yè) 1 )直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) ?直流電動(dòng)機(jī)由定子與轉(zhuǎn)子兩大部分構(gòu)成,定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙稱為氣隙。 ?電動(dòng)汽車專用的直流電動(dòng)機(jī)和其它通用的電動(dòng)機(jī)相比,應(yīng)在耐高溫性、抗振動(dòng)性、低損耗性、抗負(fù)載波動(dòng)性以及小型輕量化、免維護(hù)性等方面給予特殊考慮。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽車技術(shù) 第 29 頁(yè) 4 .直流電動(dòng)機(jī)的基本方程 (1)電樞繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 直流電動(dòng)機(jī)電樞繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是指從一對(duì)正負(fù)電刷引出的電動(dòng)勢(shì),也稱電樞電動(dòng)勢(shì),可表示為 為每極磁通量; 為電動(dòng)勢(shì)常數(shù),與電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)。可表示為 式中, 為電磁轉(zhuǎn)矩; 為轉(zhuǎn)矩常數(shù),與電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)。 ??MI fUUU af ?? III af ??UUU af ?? III af ??HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽車技術(shù) 第 33 頁(yè) 4 .直流電動(dòng)機(jī)的基本方程 ( 4)轉(zhuǎn)矩方程式 ?電動(dòng)機(jī)空載時(shí),軸上輸出轉(zhuǎn)矩 ,則有 。 電磁轉(zhuǎn)矩公式: 02 ?T0TTe ?LT LTT ?202 TTT e ??0TeT)( 02 TT ?afe IMIT ?各種直流電動(dòng)機(jī)的速度轉(zhuǎn)矩特性 各種直流電動(dòng)機(jī)的速度轉(zhuǎn)矩特性 直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 — 轉(zhuǎn)矩、電壓特性曲線 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽車技術(shù) 第 37 頁(yè) 5.功率方程式 ?他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)輸入功率為 式中, 為輸入功率; 為電磁功率; 為電樞回路上的銅耗。 ?直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指在電源電壓恒定、勵(lì)磁調(diào)節(jié)電阻和電樞回路電阻不變的情況下,其轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系,又稱為轉(zhuǎn)矩 — 轉(zhuǎn)速特性。 nnC IRUneaa ??????0?? eCUn0 ???eaaCIRnHARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽車技術(shù) 第 40 頁(yè) 5. 直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性 ?效率特性 ?轉(zhuǎn)矩特性 直流 電動(dòng)機(jī)的 效率 特性可表示 為 %100%1002212 ??????kb PPPPPP? bP 為直流電動(dòng)機(jī)的不變損耗,與負(fù)載電流變化無(wú)關(guān); kP 為直流電動(dòng)機(jī)的可變損耗, 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性可表示為 a T e I C T ? ? HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽車技術(shù) 第 41 頁(yè) 5. 直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性 ?直流電動(dòng)機(jī)的效率具有普遍意義。一般直流電動(dòng)機(jī)的效率為 75%~85%。 并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的工作特性 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽車技術(shù) 第 43 頁(yè) 5. 直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性 ?機(jī)械特性 并勵(lì)(他勵(lì))直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性可表示為 式中, 為電樞回路外的串聯(lián)電阻 。 eTeJaeTCCRRCUn2?????JRHARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽車技術(shù) 第 44 頁(yè) 5. 直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性 改變電樞電壓時(shí)的機(jī)械特性 逐漸減小電源電壓時(shí),理想空載轉(zhuǎn)速逐漸下降,但從空載到滿載轉(zhuǎn)速變化很小,這種特性稱為硬機(jī)械特性。過(guò)分 “ 弱磁 ” 時(shí),使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高,甚至引起 “ 飛車 ” 。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽車技術(shù) 第 47 頁(yè) 5. 直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性 ( 2)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性 串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是負(fù)載電流、電樞電流和勵(lì)磁電流是一個(gè)電流,氣隙主磁通隨電樞電流的變化而變化,同時(shí)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速產(chǎn)生較大影響。從轉(zhuǎn)矩特性可以看出,當(dāng)負(fù)載增加時(shí),串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩快速增加,但與此同時(shí)轉(zhuǎn)速也快速下降,因此基本保持了功率恒定。 ?可以看出,轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩的增加迅速下降,這種特性稱為軟機(jī)械特性。 ?當(dāng)復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)以并勵(lì)為主時(shí),其特性接近于并勵(lì)電動(dòng)機(jī);當(dāng)復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)以串勵(lì)為主時(shí),其特性接近于串勵(lì)電動(dòng)機(jī)。他勵(lì)電動(dòng)機(jī)改變電樞端電壓時(shí)的轉(zhuǎn)速控制特性如下圖所示。 ?直流電動(dòng)機(jī)采用電樞調(diào)壓控制可實(shí)現(xiàn)在寬廣范圍內(nèi)的連續(xù)平滑的速度控制,調(diào)速比一般可達(dá) 1:10,如果與磁場(chǎng)控制配合使用,調(diào)速比可達(dá) 1:30。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽車技術(shù) 第 57 頁(yè) ?磁場(chǎng)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。 磁場(chǎng)控制只適合電動(dòng)機(jī)基數(shù)以上的控制。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。 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。 電樞回路串電阻時(shí)的轉(zhuǎn)速控制特性 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽車技術(shù) 第 61 頁(yè) ( 2)電動(dòng)汽車用直流電動(dòng)機(jī)控制器功能 直流電動(dòng)機(jī)的控制方法和功能因使用條件不同而不同。 電動(dòng)叉車一般采用串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī),它的控制器所具有的功能可以分為非故障性處理功能和故障性處理功能。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽車技術(shù) 第 66 頁(yè) 1 .無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的分類 ? 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)。 HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 新能源汽
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