《新能源汽車結(jié)構(gòu)與原理》課件 項(xiàng)目三 任務(wù)二 驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

《新能源汽車結(jié)構(gòu)與原理》

項(xiàng)目三驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)03項(xiàng)目三驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)

驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)任務(wù)一驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)概述任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理任務(wù)四驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻系統(tǒng)任務(wù)三電機(jī)控制器結(jié)構(gòu)與功能任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.掌握驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特點(diǎn)；2.了解直流電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、基本工作原理及特點(diǎn)；3.了解永磁同步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、基本工作原理及特點(diǎn)；4.了解交流異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、基本工作原理及特點(diǎn)；5.了解開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、基本工作原理及特點(diǎn)。一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)綜述

1.驅(qū)動(dòng)電機(jī)特點(diǎn)電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)通常要求能夠頻繁地啟動(dòng)/停車、加速/減速，低速或爬坡時(shí)要求高轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速，而高速行駛時(shí)則要求低轉(zhuǎn)矩、恒功率，并要求變速范圍大，因此驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)具有良好的轉(zhuǎn)矩—轉(zhuǎn)速特性。汽車對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的要求如圖所示。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)綜述

2.電機(jī)的主要性能參數(shù)（1）額定電壓Ue（V）：電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)，電機(jī)定子繞組應(yīng)輸入的線電壓值；（2）額定電壓Ie（A）：電機(jī)在額定電壓下，電機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率為額定功率時(shí)，電機(jī)定子繞組通過的線電流值；（3）頻率f（Hz）：三相電流的頻率；（4）額定轉(zhuǎn)速（r/min）電機(jī)在額定電壓下，電機(jī)輸出軸上輸出的機(jī)械功率為額定功率時(shí)的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（r/min）；（5）額定功率Pe（kw）：電機(jī)在額定狀態(tài)運(yùn)行時(shí)輸出的機(jī)械功率；（6）峰值功率Pmax（kw）：電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)軸上輸出的最大機(jī)械功率，峰值功率約為額定功率的2~3倍；（7）機(jī)械效率μe：電動(dòng)機(jī)消耗的電能與轉(zhuǎn)換成機(jī)械動(dòng)能之比；（8）絕緣等級(jí)：電機(jī)繞組所用的絕緣材料在使用時(shí)容許的極限溫度。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)綜述

3.驅(qū)動(dòng)電機(jī)型號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)型號(hào)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)類型代號(hào)、尺寸規(guī)格代號(hào)、信號(hào)反饋元件代號(hào)、冷卻方式代號(hào)、預(yù)留代號(hào)五部分組成。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理一、驅(qū)動(dòng)電機(jī)綜述

3.驅(qū)動(dòng)電機(jī)型號(hào)（1）驅(qū)動(dòng)電機(jī)類型代號(hào)KC—開關(guān)磁阻電機(jī)；TF—方波控制型永磁同步電機(jī)；TZ—正弦控制型永磁同步電機(jī)；YR—異步電機(jī)(繞線式)；YS—異步電機(jī)(鼠籠式)；ZL—直流電機(jī)。其他類型驅(qū)動(dòng)電機(jī)的類型代號(hào)由制造商參照GB/T4831《旋轉(zhuǎn)電機(jī)產(chǎn)品型號(hào)編制方法》進(jìn)行規(guī)定。（2）尺寸規(guī)格代號(hào)一般采用定子鐵心的外徑來表示，對(duì)于外轉(zhuǎn)子電機(jī)，采用外轉(zhuǎn)子鐵心外徑來表示。（3）信號(hào)反饋元件代號(hào)M—光電編碼器；X—旋轉(zhuǎn)變壓器；H—霍爾元件。無傳感器不必標(biāo)注。（4）冷卻方式代號(hào)S—水冷方式；Y—油冷方式；F—強(qiáng)迫風(fēng)冷方式。自然冷卻不必標(biāo)注。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理二、直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

直流電動(dòng)機(jī)通過定子繞組產(chǎn)生磁場(chǎng)，向轉(zhuǎn)子繞組通人直流電，并用換向裝置對(duì)繞組內(nèi)電流在適當(dāng)時(shí)候進(jìn)行換向，使轉(zhuǎn)子繞組始終受到固定方向的電磁轉(zhuǎn)矩。直流電動(dòng)機(jī)如下圖所示。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理二、直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

（一）直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)直流電動(dòng)機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。利用通電道題在磁場(chǎng)中受力的電磁原理制成。下圖為直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理二、直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

（二）直流電動(dòng)機(jī)的工作原理下圖為直流電動(dòng)機(jī)原理示意圖。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理二、直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理（三）直流電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)1.直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)（1）起動(dòng)性能好。具有較大的起動(dòng)力矩，適用于重負(fù)載下起動(dòng)的機(jī)械。用于驅(qū)動(dòng)車輛（2）恒功率范圍大。用于驅(qū)動(dòng)車輛時(shí)可保汪車輛的高速行駛能力。（3）調(diào)速性能好。可實(shí)現(xiàn)均勻平滑的無級(jí)調(diào)速，且具有較寬的調(diào)速范圍。（4）控制比較簡(jiǎn)單。直流電動(dòng)機(jī)易于建模，輸入輸出具有線性關(guān)系，可以單獨(dú)控制勵(lì)磁繞組電流和轉(zhuǎn)子繞組電流來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。（5）技術(shù)成熟，生產(chǎn)規(guī)模大，價(jià)格便宜。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理二、直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

2.直流電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)（1）換向器和電刷的存在，引起轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，并限制轉(zhuǎn)速的升高。（2）電刷帶來摩擦與射頻干擾。（3）由于磨損和斷裂，換向器和電刷需定期維護(hù)。直流電動(dòng)機(jī)的這些缺點(diǎn)使其可靠性較低且需經(jīng)常維護(hù)，限制了它在車輛驅(qū)動(dòng)上的廣泛應(yīng)用。不過，由于低成本和易于控制，直流電動(dòng)機(jī)在低功率電動(dòng)車輛，如電動(dòng)自行車和電動(dòng)三輪車中仍然大量使用。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理三、永磁同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

永磁同步電動(dòng)機(jī)輸入的是交流正弦或近似正弦波，采用連續(xù)轉(zhuǎn)子位置反饋信號(hào)來控制轉(zhuǎn)向，具有高效、高控制精度、高轉(zhuǎn)矩密度、良好的轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)性及低振動(dòng)噪音等特點(diǎn)。通過合理設(shè)計(jì)永磁磁路結(jié)構(gòu)能獲得較高的弱磁性能，它在電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)方面具有很高的應(yīng)用價(jià)值。受到國內(nèi)外電動(dòng)汽車界的高度重視，是具競(jìng)爭(zhēng)力的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)之一。永磁同步電動(dòng)機(jī)如下圖所示。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理三、永磁同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

（一）永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)永磁同步電動(dòng)機(jī)分為正弦波驅(qū)動(dòng)電流的永磁同步電動(dòng)機(jī)和方波驅(qū)動(dòng)電流的永磁同步電動(dòng)機(jī)兩種。這里介紹的主要是三相正弦波驅(qū)動(dòng)的永磁同步電動(dòng)機(jī)。永磁同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理三、永磁同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

（二）永磁同步電機(jī)的工作原理永磁同步電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載時(shí)，氣隙磁場(chǎng)是永磁體磁動(dòng)勢(shì)和電樞磁動(dòng)勢(shì)共同建立的。電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)氣隙磁場(chǎng)有影響，電樞磁動(dòng)勢(shì)的基波對(duì)氣隙磁場(chǎng)的影響稱為電樞反應(yīng)。電樞反應(yīng)不僅使氣隙磁場(chǎng)波形發(fā)生畸變，而且還會(huì)產(chǎn)生去磁或增磁作用，因此，氣隙磁場(chǎng)將影響永磁同步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性。對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行分析時(shí)，需要采用雙反應(yīng)理論，即需要把電樞電流和電樞電動(dòng)勢(shì)分解成交軸和直軸兩個(gè)分量。交軸電樞電流產(chǎn)生交軸電樞電動(dòng)勢(shì)，發(fā)生交軸電樞反應(yīng)；直軸電樞電流產(chǎn)生直軸電樞電動(dòng)勢(shì)，發(fā)生直軸電樞反應(yīng)。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理三、永磁同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

（三）永磁同步電機(jī)的特點(diǎn)1.永磁同步電動(dòng)機(jī)與其他電動(dòng)機(jī)相比的優(yōu)點(diǎn)（1）用永磁體取代繞線式同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子中的勵(lì)磁繞組，從而省去了勵(lì)磁線圈、集電環(huán)和電刷，以電子換相實(shí)現(xiàn)無刷運(yùn)行，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠。（2）永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源頻率間始終保持準(zhǔn)確的同步關(guān)系，控制電源頻率就能控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。（3）永磁同步電動(dòng)機(jī)具有較硬的機(jī)械特性，對(duì)于因負(fù)載的變化而引起的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的擾動(dòng)具有較強(qiáng)的承受能力，瞬間最大轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩的3倍以上，適合在負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化較大的工況下運(yùn)行。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理三、永磁同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

1.永磁同步電動(dòng)機(jī)與其他電動(dòng)機(jī)相比的優(yōu)點(diǎn)（4）永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子為永久磁鐵，無需勵(lì)磁，因此電動(dòng)機(jī)可以在很低的轉(zhuǎn)速下保持同步運(yùn)行，調(diào)速范圍寬。（5）永磁同步電動(dòng)機(jī)與異步電動(dòng)機(jī)相比，不需要無功勵(lì)磁電流，因而功率因數(shù)高，定子電流和定子銅耗小，效率高。（6）體積小、質(zhì)量輕。近些年來隨著高性能永磁材料的不斷應(yīng)用，永磁同步電動(dòng)機(jī)的功率密度得到很大提高，比起同容量的異步電動(dòng)機(jī)來，體積和質(zhì)量都有較大的減少，使其適合應(yīng)用在許多特殊場(chǎng)合。（7）結(jié)構(gòu)多樣化，應(yīng)用范圍廣。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理三、永磁同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

（三）永磁同步電機(jī)的特點(diǎn)2.永磁同步電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)（1）由于永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子為永磁體，無法調(diào)節(jié)，必須通過加定子直軸去磁電流分量來削弱磁場(chǎng)，這會(huì)增大定子的電流，增加電動(dòng)機(jī)的銅耗。（2）永磁同步電動(dòng)機(jī)的磁鋼價(jià)格較高。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理四、交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

交流異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組通入交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電流，并受到電磁轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)。交流異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行可靠、轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)及轉(zhuǎn)速高等優(yōu)點(diǎn)。交流電機(jī)矢量控制技術(shù)目前已比較成熟，逆變器成本也較以前大大下降，因此，交流異步電動(dòng)機(jī)現(xiàn)在是高速電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的主要類型。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理四、交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

（一）交流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理四、交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

（二）交流電動(dòng)機(jī)的工作原理1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生交流異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子之所以會(huì)旋轉(zhuǎn)、實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，是因?yàn)闅庀秲?nèi)有一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。下面討論旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生。若三相繞組連接成星形，在空間彼此相隔120°，末端U2、V2、W2相連，首端U1、V1、W1接到三相對(duì)稱電源上，則在定子繞組中通過三相對(duì)稱的電流iU、iV、iW。若電源的相序?yàn)閁、V、W，U的初相角為零，三相交流電波形如下圖所示。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理四、交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

（二）交流電動(dòng)機(jī)的工作原理1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理四、交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

（二）交流電動(dòng)機(jī)的工作原理2.交流異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原理三相交流電通人定子繞組后，便在氣隙形成了一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁力線被轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。轉(zhuǎn)子繞組是閉合的，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有電流流過。設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)按順時(shí)針方向以轉(zhuǎn)速n1旋轉(zhuǎn)，且某時(shí)刻上為N極，下為S極。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，等效于磁場(chǎng)不動(dòng)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體逆時(shí)針方向切割磁力線。根據(jù)右手定則，上半部轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的電動(dòng)勢(shì)和電流方向由里向外，下半部則由外向里。由于載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到力的作用，用左手定則確定上、下轉(zhuǎn)子導(dǎo)體所受電磁力的方向如右下圖所示。電磁力對(duì)轉(zhuǎn)軸形成的電磁轉(zhuǎn)矩的作用方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向一致。如此，轉(zhuǎn)子便按與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來，轉(zhuǎn)速為n。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理四、交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

（二）交流電動(dòng)機(jī)的工作原理2.交流異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原理轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n總是小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n1，即n＜n1。這是因?yàn)槿绻鹡=n1，繞組與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也不切割磁力線，轉(zhuǎn)子繞組導(dǎo)體中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，也不存在電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就不能繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。n＜n1是交流異步電動(dòng)機(jī)工作的必要條件，“異步”的名稱也由此而來。轉(zhuǎn)差率s定義為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速之比，表示成任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理四、交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理（三）交流異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)1.交流異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)（1）結(jié)構(gòu)筒單、體積小、質(zhì)量輕。在相同功率的條件下，交流異步電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量約為直流電動(dòng)機(jī)的一半。（2）運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，使用壽命長(zhǎng)。（3）效率高于有刷直流電動(dòng)機(jī)。（4）由于技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛，目前已有大規(guī)模生產(chǎn)，故成本較低。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理四、交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理2.交流異步電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)（1）由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速有轉(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。（2）運(yùn)行時(shí)從電力系統(tǒng)吸取無功功率以建立磁場(chǎng)，因此功率因數(shù)較低。（3）交流異步電動(dòng)機(jī)是多變量的非線性系統(tǒng)，控制比較復(fù)雜。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理五、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理

開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)是一種新型調(diào)速電動(dòng)機(jī)，調(diào)速系統(tǒng)兼具直流、交流兩類調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，是繼變頻調(diào)速系統(tǒng)、無刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的最新一代無極調(diào)速系統(tǒng)。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子都是凸極結(jié)構(gòu)（如圖所示），只在電動(dòng)機(jī)的定子上安裝有簡(jiǎn)單的集中勵(lì)磁繞組，勵(lì)磁繞組的端部較短，沒有相間跨接線，磁通量集中于磁極區(qū)，通過定子電流來勵(lì)磁。各組磁路的磁阻隨轉(zhuǎn)子位置不同而變化，轉(zhuǎn)子的運(yùn)轉(zhuǎn)是依靠磁引力來運(yùn)行，轉(zhuǎn)速可以達(dá)到15000r/min，在較寬的轉(zhuǎn)速范圍和較寬的轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)效率可以達(dá)到85%～93%，比三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)要高，其轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性好，在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速可靈活控制，調(diào)速控制較簡(jiǎn)單，并可實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)適用于惡劣環(huán)境，非常適合作為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)使用，曾被專家預(yù)測(cè)為電動(dòng)車領(lǐng)域的一匹黑馬。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理五、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理（一）開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)是近20年來開發(fā)出來的一種新型電動(dòng)機(jī)，它的結(jié)構(gòu)和工作原理與其他類型電動(dòng)機(jī)有很大的不同。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、功率開關(guān)構(gòu)成，如下圖所示。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理五、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理（二）開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的工作原理開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的工作遵循磁通總是沿磁阻最小路徑閉合的原理。當(dāng)定子、轉(zhuǎn)子凸極中心線不重合，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁力線是扭曲的，此時(shí)磁阻不是最小，這時(shí)磁場(chǎng)就會(huì)產(chǎn)生磁拉力，形成磁阻轉(zhuǎn)矩，試圖使相近的轉(zhuǎn)字凸極旋轉(zhuǎn)到與定子凸極中心線對(duì)齊，即磁阻最小的位置。任務(wù)二驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與原理五、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與原理（三）開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)1.開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)（1）電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。由于轉(zhuǎn)子上沒有繞組，定子線圈的端部又很短，不但制造方便，而且線圈的發(fā)熱量小、容易散熱，其電磁負(fù)荷可以提高，電動(dòng)機(jī)利用系數(shù)高，電動(dòng)機(jī)制造成本大為降低。（2）功率變換電路簡(jiǎn)單可靠。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是靠凸極效應(yīng)產(chǎn)生的，與繞組所通電流極性無關(guān)，通人每相繞組中的是單向電流，不需要交變。這樣不但可使功率開關(guān)元