汽車電動機分類

1、電磁直流電動機永磁直流電動機無刷直流電動機 電動機1直流電動機2交流電動機有刷直流電動機單相電動機三相電動機稀土永磁直流電動機 鐵氧體永磁直流電動機鋁鎳鈷永磁直流電動機 串勵直流電動機 并勵直流電動機 他勵直流電動機 復(fù)勵直流電動機 電動機種類 1、按工作電源種類劃分、按工作電源種類劃分 電動機直流電動機同步電動機 異步電動機 磁滯同步電動機永磁同步電動機磁阻同步電動機感應(yīng)電動機 交流換向器電動機 三相異步電動機單相異步電動機罩極異步電動機 2、按結(jié)構(gòu)和工作原理劃分、按結(jié)構(gòu)和工作原理劃分推斥電動機 單相串勵電動機 交直流兩用電動機 電動機電容起動式單相異步電動機 電容運轉(zhuǎn)式單相異步電動機 電容

2、起動運轉(zhuǎn)式單相異步電動機 分相式單相異步電動機 電動機驅(qū)動用電動機 控制用電動機 電動工具用電動機家電用電動機通用小型機械設(shè)備用電動機 步進電動機 伺服電動機 3.起動與運行方式劃分起動與運行方式劃分5.按用途劃分按用途劃分4、按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)劃分、按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)劃分電動機鼠籠型異步電動機 繞線型異步電動機 電動機低速電動機 高速電動機 恒速電動機 調(diào)速電動機 齒輪減速電動機 電磁減速電動機 力矩電動機 爪極同步電動機 有級恒速電動機無級恒速電動機有級變速電動機無級變速電動機電磁調(diào)速電動機 直流調(diào)速電動機 PWM變頻調(diào)速電動機 開關(guān)磁阻調(diào)速電動機 6、按運轉(zhuǎn)速度劃分、按運轉(zhuǎn)速度劃分返回無刷直流電動機

3、(BLDC)結(jié)構(gòu)和原理 無刷直流電動機是采用半導(dǎo)體開關(guān)器件來實現(xiàn)電子換向無刷直流電動機是采用半導(dǎo)體開關(guān)器件來實現(xiàn)電子換向的，如圖的，如圖1所示所示,即用電子開關(guān)器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式換向器即用電子開關(guān)器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式換向器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機械噪聲低等優(yōu)點，和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機械噪聲低等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于高檔錄音座、錄像機、電子儀器及自動化辦公設(shè)廣泛應(yīng)用于高檔錄音座、錄像機、電子儀器及自動化辦公設(shè)備中。備中。無刷直流電動機由永磁體轉(zhuǎn)子、多極繞組定子、位置傳無刷直流電動機由永磁體轉(zhuǎn)子、多極繞組定子、位置傳感器等組成，如圖感器等組成，如圖2所示。位置傳感按轉(zhuǎn)子位

4、置的變化，沿所示。位置傳感按轉(zhuǎn)子位置的變化，沿著一定次序?qū)Χㄗ永@組的電流進行換流（即檢測轉(zhuǎn)子磁極相著一定次序?qū)Χㄗ永@組的電流進行換流（即檢測轉(zhuǎn)子磁極相對定子繞組的位置，并在確定的位置處產(chǎn)生位置傳感信號，對定子繞組的位置，并在確定的位置處產(chǎn)生位置傳感信號，經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路處理后去控制功率開關(guān)電路，按一定的邏輯經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路處理后去控制功率開關(guān)電路，按一定的邏輯關(guān)系進行繞組電流切換）。定子繞組的工作電壓由位置傳感關(guān)系進行繞組電流切換）。定子繞組的工作電壓由位置傳感器輸出控制的電子開關(guān)電路提供。器輸出控制的電子開關(guān)電路提供。圖1圖2 無刷無刷DC電機具有永磁轉(zhuǎn)子和繞線定子。并且，電機具有永磁轉(zhuǎn)子和繞線

5、定子。并且，無刷無刷DC電機可以分為電機可以分為2類：一類具有外部旋轉(zhuǎn)磁類：一類具有外部旋轉(zhuǎn)磁鐵，另一類則具有內(nèi)部旋轉(zhuǎn)磁體。在無刷鐵，另一類則具有內(nèi)部旋轉(zhuǎn)磁體。在無刷DC電機電機中，感應(yīng)線圈（相位）的位置（對于恒定磁場而中，感應(yīng)線圈（相位）的位置（對于恒定磁場而言），受通過電流所產(chǎn)生的感應(yīng)磁場言），受通過電流所產(chǎn)生的感應(yīng)磁場, 而切換（轉(zhuǎn)而切換（轉(zhuǎn)換）到適當?shù)南辔弧；魻栃?yīng)傳感器通常用于感換）到適當?shù)南辔??；魻栃?yīng)傳感器通常用于感應(yīng)轉(zhuǎn)子的位置。另外，也可以采用無傳感器方法。應(yīng)轉(zhuǎn)子的位置。另外，也可以采用無傳感器方法。返回永磁直流電動機永磁直流電動機永磁式直流電動機也由定子磁極、轉(zhuǎn)子、電刷、外殼

6、等組成，定子磁極采用永磁永磁式直流電動機也由定子磁極、轉(zhuǎn)子、電刷、外殼等組成，定子磁極采用永磁體（永久磁鋼），有鐵氧體、鋁鎳鈷、釹鐵硼等材料體（永久磁鋼），有鐵氧體、鋁鎳鈷、釹鐵硼等材料F=BILB磁通密度;L通電導(dǎo)體長度；I 導(dǎo)體中電流；F方向左手定則如右圖所示，電刷如右圖所示，電刷A,B上加上上加上直流電源，便形成直流電動機直流電源，便形成直流電動機的物理模型這個實現(xiàn)線圈的物理模型這個實現(xiàn)線圈abcd中便有電流通過。其方向為從中便有電流通過。其方向為從a到到d，線圈中電流，線圈中電流I與磁場作用，產(chǎn)生與磁場作用，產(chǎn)生電磁力電磁力 f=BIL，電樞再次電磁力的作用下旋轉(zhuǎn)起來，進而帶動生產(chǎn)機械

7、的運轉(zhuǎn)。力的方向，電樞再次電磁力的作用下旋轉(zhuǎn)起來，進而帶動生產(chǎn)機械的運轉(zhuǎn)。力的方向由左手定則判定，圖示時刻，電流從由左手定則判定，圖示時刻，電流從a到到d，則，則ab段所受電磁力的方向為從右向左，電樞段所受電磁力的方向為從右向左，電樞逆時針方向旋轉(zhuǎn)。當電樞轉(zhuǎn)過逆時針方向旋轉(zhuǎn)。當電樞轉(zhuǎn)過180度時，外部電路的電流度時，外部電路的電流I不變，線圈中的電流方向為從不變，線圈中的電流方向為從d到到a，此時電磁力方向不變，電機沿恒定方向旋轉(zhuǎn)。，此時電磁力方向不變，電機沿恒定方向旋轉(zhuǎn)。 定子包含定子包含2個或多個永磁極片。轉(zhuǎn)子個或多個永磁極片。轉(zhuǎn)子包含通過電刷與電壓源相連的繞組和機包含通過電刷與電壓源相連

8、的繞組和機械換向器。吸引通電繞組的相反極性和械換向器。吸引通電繞組的相反極性和定子磁鐵，轉(zhuǎn)子就會旋轉(zhuǎn)，直到與定子定子磁鐵，轉(zhuǎn)子就會旋轉(zhuǎn)，直到與定子對齊為止。轉(zhuǎn)子一與定子對齊，電刷就對齊為止。轉(zhuǎn)子一與定子對齊，電刷就會跨過換向器接點，并且給下一個繞組會跨過換向器接點，并且給下一個繞組通電，從而產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)動。電機的速度通電，從而產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)動。電機的速度與施加在其上的電壓成正比。顛倒電機與施加在其上的電壓成正比。顛倒電機連接方向，轉(zhuǎn)向也會改變。連接方向，轉(zhuǎn)向也會改變。返回電磁直流電動機按勵磁方式分類電磁直流電動機按勵磁方式分類電磁式直流電動機的定子磁極（主磁極）由鐵心和勵磁繞組構(gòu)成。根據(jù)電磁式直流電

9、動機的定子磁極（主磁極）由鐵心和勵磁繞組構(gòu)成。根據(jù)其勵磁（舊標準稱為激磁）方式的不同又可分為他勵直流電動機、并勵直其勵磁（舊標準稱為激磁）方式的不同又可分為他勵直流電動機、并勵直流電動機、串勵直流電動機和復(fù)勵直流電動機。因勵磁方式不同，定子磁流電動機、串勵直流電動機和復(fù)勵直流電動機。因勵磁方式不同，定子磁極磁通（由定子磁極的勵磁線圈通電后產(chǎn)生）的規(guī)律也不同。極磁通（由定子磁極的勵磁線圈通電后產(chǎn)生）的規(guī)律也不同。 返回旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場（1）產(chǎn)生）產(chǎn)生圖圖3表示最簡單的三相定子繞組表示最簡單的三相定子繞組AX、BY、CZ，它們在空間按互，它們在空間按互差差120的規(guī)律對稱排列。并接成星形與三相電源

10、的規(guī)律對稱排列。并接成星形與三相電源U、V、W相聯(lián)。則三相相聯(lián)。則三相定子繞組便通過三相對稱電流：隨著電流在定子繞組中通過，在三相定子定子繞組便通過三相對稱電流：隨著電流在定子繞組中通過，在三相定子繞組中就會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場繞組中就會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(圖圖4)。（2）旋轉(zhuǎn)磁場的方向）旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)磁場的方向是由三相繞組中電流相序決定的，若想改變旋轉(zhuǎn)磁場的方旋轉(zhuǎn)磁場的方向是由三相繞組中電流相序決定的，若想改變旋轉(zhuǎn)磁場的方向，只要改變通入定子繞組的電流相序，即將三根電源線中的任意兩根對向，只要改變通入定子繞組的電流相序，即將三根電源線中的任意兩根對調(diào)即可。這時，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向也跟著改變調(diào)即可。這時，轉(zhuǎn)

11、子的旋轉(zhuǎn)方向也跟著改變。 tiiAiBiCO1 2 0 2 4 0 3 6 0 (a) t = 0 (b) t = 120 (c) t = 240AAAXXXBBBYYYCCCZZZ圖 4 旋轉(zhuǎn)磁場的形成 圖圖 3 三相異步電動機定子接線三相異步電動機定子接線當當 =0時，時，AX繞組中無電流；為負，繞組中無電流；為負，BY繞組中的電流從繞組中的電流從Y流入流入B1流出；為流出；為正，正，CZ繞組中的電流從繞組中的電流從C流入流入Z流出；流出；由右手螺旋定則可得合成磁場的方向如由右手螺旋定則可得合成磁場的方向如圖圖4（a）所示。）所示。 當當 =120時，時，BY繞組中無電流；繞組中無電流；為

12、正，為正，AX繞組中的電流從繞組中的電流從A流入流入X流出；流出；為負，為負，CZ繞組中的電流從繞組中的電流從Z流入流入C流出；流出；由右手螺旋定則可得合成磁場的方向如由右手螺旋定則可得合成磁場的方向如圖圖4（b）所示。）所示。當當 =240時，時，CZ繞組中無電流；為繞組中無電流；為負，負，AX繞組中的電流從繞組中的電流從X流入流入A流出；流出；為正，為正，BY繞組中的電流從繞組中的電流從B流入流入Y流出；流出；由右手螺旋定則可得合成磁場的方向如由右手螺旋定則可得合成磁場的方向如圖圖4（c）所示。）所示。 可見，當定子繞組中的電流變化一個周可見，當定子繞組中的電流變化一個周期時，合成磁場也按

13、電流的相序方向在期時，合成磁場也按電流的相序方向在空間旋轉(zhuǎn)一周。隨著定子繞組中的三相空間旋轉(zhuǎn)一周。隨著定子繞組中的三相電流不斷地作周期性變化，產(chǎn)生的合成電流不斷地作周期性變化，產(chǎn)生的合成磁場也不斷地旋轉(zhuǎn)，因此稱為旋轉(zhuǎn)磁場。磁場也不斷地旋轉(zhuǎn)，因此稱為旋轉(zhuǎn)磁場。AiAiBiCXBYCZ 圖3 三相異步電動機定子接線ttt (1)當三相異步電機接入三相交流電源時，三相定子繞組流過三相對稱電流產(chǎn)當三相異步電機接入三相交流電源時，三相定子繞組流過三相對稱電流產(chǎn)生的三相磁動勢（定子旋轉(zhuǎn)磁動勢）并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。生的三相磁動勢（定子旋轉(zhuǎn)磁動勢）并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。(2)該旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有相對切割運動該旋轉(zhuǎn)磁場

14、與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有相對切割運動,根據(jù)電磁感應(yīng)原理根據(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動勢并產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電動勢并產(chǎn)生感應(yīng)電流。 （3）根據(jù)電磁力定律，載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場中受到電磁力作用，形成電磁）根據(jù)電磁力定律，載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場中受到電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，當電動機軸上帶機械負載時，便向外輸出機械能。轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，當電動機軸上帶機械負載時，便向外輸出機械能。異步電機的工作原理異步電機的工作原理 三相異步電機利用將電能轉(zhuǎn)化成機械能的感應(yīng)原三相異步電機利用將電能轉(zhuǎn)化成機械能的感應(yīng)原理。導(dǎo)線被置于電磁場內(nèi)，受力的影響會讓它穿過磁理。導(dǎo)線被置于電磁場內(nèi)，受力的影響

15、會讓它穿過磁場。在場。在AC感應(yīng)電機中，磁場被置于固定部分（定子）感應(yīng)電機中，磁場被置于固定部分（定子）內(nèi)。受電磁力影響的導(dǎo)體位于轉(zhuǎn)子內(nèi)。內(nèi)。受電磁力影響的導(dǎo)體位于轉(zhuǎn)子內(nèi)。 定子通常由定子通常由3個成個成120電角度的相位繞組組成。通電角度的相位繞組組成。通入三相交流電時，它們會在轉(zhuǎn)子的導(dǎo)線內(nèi)產(chǎn)生電流。入三相交流電時，它們會在轉(zhuǎn)子的導(dǎo)線內(nèi)產(chǎn)生電流。定子產(chǎn)生的磁場的相互作用和轉(zhuǎn)子內(nèi)的載流導(dǎo)線使得定子產(chǎn)生的磁場的相互作用和轉(zhuǎn)子內(nèi)的載流導(dǎo)線使得轉(zhuǎn)子被定子磁場轉(zhuǎn)子被定子磁場“拖拖”轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。返回 異步電機是一種交流電機，其負載時的轉(zhuǎn)速與所接電網(wǎng)的頻率之比不是恒定關(guān)異步電機是一種交流電機，其負載時的轉(zhuǎn)速與

16、所接電網(wǎng)的頻率之比不是恒定關(guān)系。還隨著負載的大小發(fā)生變化。負載轉(zhuǎn)矩越大，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越低。異步電機包系。還隨著負載的大小發(fā)生變化。負載轉(zhuǎn)矩越大，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越低。異步電機包括感應(yīng)電機、雙饋異步電機和交流換向器電機。感應(yīng)電機應(yīng)用最廣，在不致引起括感應(yīng)電機、雙饋異步電機和交流換向器電機。感應(yīng)電機應(yīng)用最廣，在不致引起誤解或混淆的情況下，一般可稱感應(yīng)電機為異步電機。誤解或混淆的情況下，一般可稱感應(yīng)電機為異步電機。 1單相異步電動機單相異步電動機 定子由機座和帶繞組的鐵心組成。鐵心由硅鋼片沖槽疊壓而成，槽內(nèi)嵌裝兩定子由機座和帶繞組的鐵心組成。鐵心由硅鋼片沖槽疊壓而成，槽內(nèi)嵌裝兩套空間互隔套空間互隔90電角度

17、的主繞組（也稱運行繞組）和輔繞組（也稱起動繞組成副電角度的主繞組（也稱運行繞組）和輔繞組（也稱起動繞組成副繞組）。主繞組接交流電源，輔繞組串接離心開關(guān)繞組）。主繞組接交流電源，輔繞組串接離心開關(guān)S或起動電容、運行電容等之或起動電容、運行電容等之后，再接入電源。后，再接入電源。轉(zhuǎn)子為籠型鑄鋁轉(zhuǎn)子，它是將鐵心疊壓后用鋁鑄入鐵心的槽中，并一起鑄出轉(zhuǎn)子為籠型鑄鋁轉(zhuǎn)子，它是將鐵心疊壓后用鋁鑄入鐵心的槽中，并一起鑄出端環(huán)，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條短路成鼠籠型。端環(huán)，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條短路成鼠籠型。分相電動機定子繞組示意圖單相凸極式罩極異步電動機結(jié)構(gòu)示意圖 假設(shè)轉(zhuǎn)子的逆時針方向為正方向，看下圖，那么假設(shè)轉(zhuǎn)子的逆時針方向為正方向，

18、看下圖，那么轉(zhuǎn)子對正向磁場的轉(zhuǎn)差率為轉(zhuǎn)子對正向磁場的轉(zhuǎn)差率為S+=（n1-n）/n1轉(zhuǎn)子對反向磁場的轉(zhuǎn)差率為轉(zhuǎn)子對反向磁場的轉(zhuǎn)差率為S-=（n1-（-n）/n1=2-S+0S+|T-|; 0S-T+;S+=1時，時，T+=T-合成轉(zhuǎn)矩合成轉(zhuǎn)矩為為0。 單相異步電動機又分為單單相異步電動機又分為單相電阻起動異步電動機，單相電阻起動異步電動機，單相電容起動異步電動機、單相電容起動異步電動機、單相電容運轉(zhuǎn)異步電動機和單相電容運轉(zhuǎn)異步電動機和單相雙值電容異步電動機相雙值電容異步電動機單相異步電動機的T-s曲線返回三相異步電動機三相異步電動機 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)與單相異步電動機相似，其定子鐵心槽中嵌裝

19、三相異步電動機的結(jié)構(gòu)與單相異步電動機相似，其定子鐵心槽中嵌裝三相繞組（有單層鏈式、單層同心式和單層交叉式三種結(jié)構(gòu)）。定子繞組成三相繞組（有單層鏈式、單層同心式和單層交叉式三種結(jié)構(gòu)）。定子繞組成接入三相交流電源后，繞組電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電接入三相交流電源后，繞組電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子在感應(yīng)電流和氣隙旋轉(zhuǎn)磁場的相互作用下，又產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)柜（即異流，轉(zhuǎn)子在感應(yīng)電流和氣隙旋轉(zhuǎn)磁場的相互作用下，又產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)柜（即異步轉(zhuǎn)柜），使電動機旋轉(zhuǎn)。步轉(zhuǎn)柜），使電動機旋轉(zhuǎn)。 鼠籠型異步電動機鼠籠型異步電動機繞線型異步電動機繞線型異步電動機異步電動機的外部接線異步電動機

20、的外部接線 三相籠式異步電動機的部件圖三相籠式異步電動機的部件圖NS（1）電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生）電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生電磁力電磁力電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩T, ,T 與與 n0 同方向。同方向。 工作原理示意圖工作原理示意圖二、三相異步電動機的基本工作原理二、三相異步電動機的基本工作原理（2）電動機轉(zhuǎn)速）電動機轉(zhuǎn)速n和旋轉(zhuǎn)磁和旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速場同步轉(zhuǎn)速n0的關(guān)系的關(guān)系?電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向與磁電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向與磁場旋轉(zhuǎn)的方向一致，場旋轉(zhuǎn)的方向一致，但但 nLd氣隙較小，有較好的氣隙較小，有較好的弱磁能力弱磁能力返回磁阻式同步電動機磁阻式同步電動機 磁阻同步電動機又稱為反應(yīng)式同步電動機，磁阻同步電動機又稱為反應(yīng)式同步電動機，這種電機的轉(zhuǎn)子本身沒