损耗。与磁密的平方及转速的1.2~1.5次方成正比。 • 励磁损耗pf： 电动机由外界直流励磁时，产生的损耗 • pm+pFe+pf 统称为空载损耗(不变损耗)。 • 负载损耗pa：电枢回路电阻损耗a; • 电刷接触压降损耗pb。 • pa+pb（可变损耗）。 • 杂散损耗pΔ: 齿槽引起磁场脉动引起的铁耗，一些机械部
应电机占90%以上，所以有时他们也作同义词。
•交流电机对称三相电流的产生
• 对称三相电流的产生：电网提供的三相电压，作用于复阻抗相等的对 称三相负载，产生对称三相电流。
• 对称三相电流的函数式表示为：
iA I m sin t
iB Im sint 120 iC Im sint 240
• 对称三相电流的波形表示为：
机。 • 电磁直流电动机划分：串励直流电动机、并励直流电动机
、他励直流电动机和复励直流电动机。 • 其中交流电机还可分：单相电机和三相电机。
•电动机的分类
按结构和工作原理划分：可分为直流电动机、异步电动机、 同步电动机。
• 同步电动机可划分：永磁同步电动机、磁阻同步电动机和 磁滞同步电动机。
• 异步电动机可划分：感应电动机和交流换向器电动机。 • 感应电动机可划分：三相异步电动机、单相异步电动机和
能的转换装置。 • 定子：定子是电动机静止不动的部分。定子由定子铁芯、
定子绕组和机座三部分组成。定子的主要作用是产生旋转 磁场。
•直流电动机
• 主磁极：作用是建立主磁场，由主磁极铁心和套装在铁心 上的励磁绕组构成。
• 换向极：换向极是安装在两相邻主磁极之间的一个小磁极 ，它的作用是改善直流电机的换向情况，使电机运行时不 产生有害的火花。
电动机
壹 电机的分类 贰 汽车常用电动机的结构及原理 叁 常用电机比较 肆 电动汽车电机设计 伍 常见电动车电机案例及统计
•电动机的分类
按工作电源种类划分：可分为直流电动机和交流电动机。 • 直流电动机按结构及工作原理可划分：无刷直流电动机和
有刷直流电动机。 • 有刷直流电动机可划分：永磁直流电动机和电磁直流电动
标准工业频率规定为50Hz。 • 额定转速nN ：额定运行时电动机的转速，即同步转速。 • 除上述额定值外，同步电机铭牌上还常列出一些其它的运
行数据，例如额定负载时的温升tN、励磁容量PfN和励磁电 压UfN等。
•同步电动机功率及效率
• 机械损耗pm：机械摩擦与通风损耗，主要与转速有关 • 铁心损耗pFe：电枢铁心中磁场交变，产生涡流损耗和磁滞
1、转速特性 ：n=f(P2) U = CeΦ n+IaRa+2ΔUs n=(U-2ΔUs-IaRa) / (CeΦ)
电流增大，电压恒定时意味着P2增大，n=f(P2)是一条较平 的下降曲线（硬特性）。
•直流电动机的工作特性
2、转矩特性：T = f (P2) T=T2+T0=P2/(2nπ/60)+T0 他 励直流电动机在负载变化时， 转速变化很小，可以近似认 为T0=常数。
罩极异步电动机等。
•电动机的分类
•汽车常用电动机的结构及原理
• 直流电动机 • 永磁同步电机 • 交流三相感应电动机 • 永磁无刷直流电动机 • 开关磁阻电动机 • 外转子双凸极永磁电动机
•直流电动机结构
•直流电动机元件的作用
• 电动机是由转子和定子两部分组成。 • 转子：电动机中的旋转部件，转子是用来实现机械能与电
•直流电动机参数
• 额定功率 PN：指电机在铭牌规定的额定状态下运行时，电 机的输出功率。
• 额定电压 UN： 指额定状态下电枢出线端的电压。 • 额定电流 IN： 指电机在额定电压、额定功率时的电枢电流
值。额定转速 nN： 指额定状态下运行时转子的转速。 • 额定励磁电流 If： 指电机在额定状态时的励磁电流值。 • 电动机中还有效率ηN存在,即 PN＝UNINηN
Pb=2ΔUs Ia（可变损耗） • 杂散损耗pΔ: 齿槽引起磁场脉动引起的铁耗，一些机械部
件切割磁通产生的铁耗等pΔ=(0.5~1)%P2。
•功率及效率方程
功率：P1=PM+pa+pb= P2+pm+pFe+pΔ+pa+pb+pf=P2+Σp 效率：η=P2 / P1=（1-Σp）/P1
•直流电动机的工作特性
Im
iA
iB
iC
t
•交流电机旋转磁场的产生
• 当三相对称电流通入三相对称绕组，必然会产生一个大小 不变，且在空间以一定的转速不断旋转的旋转磁场。
• 旋转磁场的旋转方向是由通入三相绕组中的电流的相序决 定的。
• 旋转磁场的旋转速度为
n1
f1 转/ 秒
p
60 f1 转/ 分
p
•同步动电机结构
•同步电动机工作原理
• 如果不考虑转速的变化，则T=f (P2)为一条直线，考 虑到转速略有下降，所以T=f (P2)为一条略微上翘的曲线。 3、效率特性：在0.8PN左右达到最大，之后逐渐下降
•交流电动机
• 异步电动机：转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。 • 同步电动机：转子转速与负载大小无关而始终保持为同步
转速 。 • 感应电动机：异步电动机的一种，由于在异步电动机中感
•直流电动机的效率与损耗
• 机械损耗pm：机械摩擦与通风损耗，主要与转速有关 • 铁心损耗pFe：电枢铁心中磁场交变，产生涡流损耗和磁滞
损耗。与磁密的平方及转速的1.2~1.5次方成正比。 • 励磁损耗pf： pf = Uf If = If2Rf • pm+pFe+pf 统称为空载损耗(不变损耗)。 • 负载损耗：电枢回路电阻损耗pa=Ia2Ra; 电刷接触压降损耗
• 电刷装置：电枢电路的引入装置 • 电枢铁心：是主磁路的组成部分，又是电枢绕组支撑部分
； • 电枢绕组：由一定数目的电枢线圈按一定的规律连接组成
，他是直流电动机的电路部分，产生电磁转矩进行机电能 量转换的部分 • 励磁：为电机等“利用电磁感应原理工作的电气设备”提 供工作磁场叫励磁。
•直流电动机工作原理
• 同步电动机工作时，定子的三相绕组中通入三相对称电流 ，转子的励磁绕组通入直流电流。 三相交变电流 定子 旋转磁场
直流电流 转子
静止磁场 拉 力
转子旋转

•同步电动机参数
• 额定功率PN：指电机输出功率的保证值。电动机的额定容 量一般用kW数表示
• 额定电压 UN：指额定运行时定子输出端的线电压。 • 额定电流IN：指额定运行时定子的线电流。 • 额定功率因数cosjN ：额定运行时电动机的功率因数。 • 额定频率fN：额定运行时电动机电枢端电能的频率，我国