汽车电子学课件第18章 电动机
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电动机培训课件
2023-11-06contents •电动机基础知识•电动机的构造与维护•电动机的性能及选型•电动机的安全操作规程•电动机的案例分析与实践操作•电动机的发展趋势与新技术应用目录01电动机基础知识根据电磁感应原理，将直流电能转换为机械能的电动机。
按结构可分为有换向器和无换向器两大类。
电动机的定义与分类直流电动机利用交流电通过电动机定子绕组而产生旋转磁场，驱动转子旋转的电动机。
按结构可分为同步电动机和异步电动机。
交流电动机将脉冲信号转换为线性位移的电动机，按工作原理可分为反应式、永磁式和混合式三种。
步进电动机电动机的工作原理交流电动机工作原理利用三相交流电在电动机定子中产生旋转磁场，驱动转子旋转。
步进电动机工作原理利用磁阻效应产生力矩，将脉冲信号转换为线性位移。
直流电动机工作原理利用换向器装置将直流电引入电动机内部，产生磁场，驱动转子旋转。
用于生产线上的传动系统、泵、风机等设备的驱动。
工业自动化用于空调、冰箱、洗衣机、电风扇等家用电器的驱动。
家电领域用于汽车发动机、变速器、车窗、座椅等部件的驱动。
汽车领域用于飞机、火箭等航空器的控制系统中，驱动舵机、泵等设备。
航空航天电动机的常见应用场景02电动机的构造与维护转子是电动机的旋转部分，主要由铁芯和绕组组成。
转子定子轴承定子是电动机的固定部分，主要由铁芯、绕组和机壳组成。
电动机的轴承主要用于支撑转子，减少摩擦和磨损。
030201定期检查电动机的外观、轴承、紧固件等部分，确保其正常运转。
定期检查及时清理电动机周围的灰尘、杂物，保持清洁卫生。
清理与清洁定期为电动机的轴承添加润滑剂，减少磨损。
润滑检查电源连接、电机是否卡死等。
通电后不转动检查轴承、负载是否正常等。
运转异常检查通风状况、负载是否过大等。
发热异常电动机的故障排查与处理03电动机的性能及选型电动机的参数与性能指标转速电动机的转速是指其每分钟旋转的圈数。
根据不同的应用需求，选择合适的转速非常重要。
功率电动机的功率通常根据应用需求进行选择。
汽车电工电子技术(PPT36页)
在一个周期内所达到的最大
瞬时值，用大写字母加下标 m表示，如E m，Um ，Im 分 别表示电动势、电压和电流 的最大值。如图5-3所示， Um为电压最大值。
有效值是根据交流电的热效应来规定的。我们将交流电与直流 电分别通过相同的电阻，如果在相同时间内产生的热量相等，则把 这一直流电的数值称为这个交流电的有效值，用大写字母E，U，I 分别表示电动势、电压和电流的有效值。
在通常情况下，电容器用作滤波或隔直，电路中对电容量的精确度要求不高， 故不需测量实际电容量。但是，使用中要掌握电容器的一般检测方法。
6.电容器在汽车上的应用 在汽车电气系统中，电容器用来储存电荷，它本身不消耗电能，其储存的电荷 会在放电时返送回电路中。
1．3 电路的基本定律
1. 部分电路的欧姆定律 只有电阻而不含电源的一段电路称部分电路。 实验证明：在这一段电路
表示电流，单位是安培(A)；t表示时间，单位是秒(s)。
1.2电阻、电感和电容元件
1.电阻的基本概念 导体对电流的阻碍作用叫做电阻，用R表示。电阻是汽车电器和电子设备中 用的较多的基本元件之一。 2.电阻元件的分类 电阻元件的种类形状很多，按用途可分为限流电阻器、降压电阻器、分压 电阻器、取样电阻器、保护电阻器、热敏电阻器、压敏电阻器、光敏电阻 器等；按阻值能否调节可分为固定电阻器、可变电阻器；按制作材料可分 为碳膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器、有机实芯电阻器等；按结构 形状不同可分为圆柱型电阻器、圆盘型电阻器和贴片型电阻器等；按功率 可分为1/16w、1/8w、1/4w、1/2w、1w、2w等额定功率的电阻；按精 确度可分为普通电阻器(±5％、±10 %、±20％等)和精密电阻器(±0.1％、 ±0.2％、±0.5％、±1％、±2％等)。
瞬时值，用大写字母加下标 m表示，如E m，Um ，Im 分 别表示电动势、电压和电流 的最大值。如图5-3所示， Um为电压最大值。
有效值是根据交流电的热效应来规定的。我们将交流电与直流 电分别通过相同的电阻，如果在相同时间内产生的热量相等，则把 这一直流电的数值称为这个交流电的有效值，用大写字母E，U，I 分别表示电动势、电压和电流的有效值。
在通常情况下，电容器用作滤波或隔直，电路中对电容量的精确度要求不高， 故不需测量实际电容量。但是，使用中要掌握电容器的一般检测方法。
6.电容器在汽车上的应用 在汽车电气系统中，电容器用来储存电荷，它本身不消耗电能，其储存的电荷 会在放电时返送回电路中。
1．3 电路的基本定律
1. 部分电路的欧姆定律 只有电阻而不含电源的一段电路称部分电路。 实验证明：在这一段电路
表示电流，单位是安培(A)；t表示时间，单位是秒(s)。
1.2电阻、电感和电容元件
1.电阻的基本概念 导体对电流的阻碍作用叫做电阻，用R表示。电阻是汽车电器和电子设备中 用的较多的基本元件之一。 2.电阻元件的分类 电阻元件的种类形状很多，按用途可分为限流电阻器、降压电阻器、分压 电阻器、取样电阻器、保护电阻器、热敏电阻器、压敏电阻器、光敏电阻 器等；按阻值能否调节可分为固定电阻器、可变电阻器；按制作材料可分 为碳膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器、有机实芯电阻器等；按结构 形状不同可分为圆柱型电阻器、圆盘型电阻器和贴片型电阻器等；按功率 可分为1/16w、1/8w、1/4w、1/2w、1w、2w等额定功率的电阻；按精 确度可分为普通电阻器(±5％、±10 %、±20％等)和精密电阻器(±0.1％、 ±0.2％、±0.5％、±1％、±2％等)。
《汽车电子电路》PPT课件
精选PPT
33
3.2大众车型电路构成
精选PPT
34
3.2大众车型电路构成
1)外线部分
在图上以粗实线画出，集中在图的中间部分。每条线上都有导 线的颜色、导线的截面积的标注（原厂图）。线端都有接线柱号 或插口号表示其连接关系。
2)内部连接部分
内部连接部分在图上以细线画出。这部分连接是存在的，但线 路是不存在的。这种标示线路是为了说明连接关系。同时，使电 路图更加容易理解。
汽车电路图上通常都标注出导线的颜色代 号，常用单色和双色两种选用原则。双色线时， 前一种为主色，后一种为辅色。
精选PPT
11
精选PPT
12
1.电器的基础元件
导线截面积： a）所用导线的截面积不得小于 0.5mm2 ； b）标称截面积大于1.5的导线只用单色线,其中
电源线可增加使用主色为红色，辅色为白色 或黑色的两种双色线。 c)高压线的截面积约为1.5。
3)电气元件部分
电气元件在图中用框图辅以相应的标号表示。每一个元件都有 一个代号。电气元件的接线点都用标号标出，标号在元件上可以
找到。上图左上方燃油泵继电器J17四个接点的标号为1、2、3、5。
精选PPT
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3.2大众车型电路构成
4)继电器、熔丝及其连接件部分
图中还有继电器标号、继电器盘上插接件和连接件符 号、熔丝座标号及熔丝容量等。熔丝容量用不同的颜 色加以区别。车上的大部分继电器和熔丝都安装在保 险丝／继电器盒内。几乎全部主线束均从继电器盘背 面插接后通往各个用电器。
2.3几种常见电路图
一、电路框图 通过带注释的况或符号表示汽车电路系统的基本组成、 相互关系及主要特征的简图。主要用于汽车电路学习 和维修过程中，为方便掌握电路系统而绘制。
汽车电工电子基础教学课件(完整版)
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电阻的换算
电阻的换算：
1MΩ＝1000KΩ；1KΩ＝1000Ω 汽车电路中，电器连接部位处出现修饰 或导线将断而未断等情况时会形成电阻， 此时会造成负载部件工作能力下降或完 全不能工作。例如蓄电池极桩连接不好 会导致起动无力甚至无法启动，此时极 桩部位会发烫。
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导体
车架 人体
东风阳光服务 温量形态； 电是电子从原子到原子的运动。
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电流、电压和电阻 在电动势（电压）的作用下，电子从导线一端流 向另一段，从而产生电流。电压是电子运动（电 流）的原因。 在水压的作用下，水从水管的一端流向另一端从 而产生水流。
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串联电路特点 总电阻是所有电阻之和 流过每个电阻的电流是相同的 每个电阻的电压降之和等于总电压 如果各个电阻的组值不相同，每个电阻两端的电 压降不同。
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串联电路特点
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串联电路计算公式
串联电路计算公式： 总电阻R=R1+R2+R3+……… 总电压U=U1+U2+U3+……… 总电流I=I1=I2=I3=…….. U1=I1×R1，U2＝I2×R2，U3＝I3×R3
原子外层电子很多，具有稳定的结构，很难形成 自由电子的物质称为绝缘体。 在足够高的电压下，电流可穿过任何物体。导线 表面绝缘体要与电路中的电压相匹配，低电压对 绝缘体的要求比高电压要低一些。
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导体和绝缘体
汽车导线的外皮
绝缘体
起动机的外壳
车身表面的油漆 玻璃
电阻的换算
电阻的换算：
1MΩ＝1000KΩ；1KΩ＝1000Ω 汽车电路中，电器连接部位处出现修饰 或导线将断而未断等情况时会形成电阻， 此时会造成负载部件工作能力下降或完 全不能工作。例如蓄电池极桩连接不好 会导致起动无力甚至无法启动，此时极 桩部位会发烫。
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车架 人体
东风阳光服务 温量形态； 电是电子从原子到原子的运动。
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电流、电压和电阻 在电动势（电压）的作用下，电子从导线一端流 向另一段，从而产生电流。电压是电子运动（电 流）的原因。 在水压的作用下，水从水管的一端流向另一端从 而产生水流。
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串联电路特点 总电阻是所有电阻之和 流过每个电阻的电流是相同的 每个电阻的电压降之和等于总电压 如果各个电阻的组值不相同，每个电阻两端的电 压降不同。
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串联电路计算公式
串联电路计算公式： 总电阻R=R1+R2+R3+……… 总电压U=U1+U2+U3+……… 总电流I=I1=I2=I3=…….. U1=I1×R1，U2＝I2×R2，U3＝I3×R3
原子外层电子很多，具有稳定的结构，很难形成 自由电子的物质称为绝缘体。 在足够高的电压下，电流可穿过任何物体。导线 表面绝缘体要与电路中的电压相匹配，低电压对 绝缘体的要求比高电压要低一些。
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导体和绝缘体
汽车导线的外皮
绝缘体
起动机的外壳
车身表面的油漆 玻璃
汽车电工电子技术PPT课件
dt
Im
sint
90
电压超前电流90度角。电压与电流有效值关系：U X C I或I 电压与电流向量关系： U j X C I
U XC
其中容抗
XC
1
C
1
2fC
电感平均功率为零，即产生无功功率，大小为： QC UI
U2 XC
第三章 交流电路
4.RLC串联交流电路
（1）电压与电流关系
电流为 i Im sin t 时，各元件端电压为 uR U Rm sin t
第三章 交流电路
二、三相交流电路 1.三相交流电源
以A相线为参考，可得
uA Um sin t
uB Um sint 120 uC Um sint 240 Um sint 120
第三章 交流电路
在低压配电系统中，
2.三相负载的连接 （1）负载的星型连接
三u相A ,电uB压, u为C220V。 uAB三, u相B之C ,间uC的A线电压为380V。
（3）复数的运算
A a1 ja2 A1 B b1 jb2 B2
则有 A B a1 b1 ja2 ， b2
第三章 交流电路
3.单一参数正弦交流电路
（1）纯电阻交流电路
电流瞬时值 i Im sin t
电阻两端电压 u iR RIm sin t Um sin t
有效值电流电压关系 U IR
第三章 交流电路
（2）负载的三角形连接
第四章 常见电机
常见的电机分为直流电机、交流异步电机和交流同步发电机。直流电机和交流同步发电机 广泛应用于汽车当中。 一、直流电动机 1.直流电机的结构
直流电机都有静止部分和旋转部分。静止部分称为定子，旋转部分称为转子，定子和转子 之间的间隙称为空气隙。汽车起动机属于典型的串励式直流电机。 （1）定子部分分为主磁极、换向磁极、电刷装置、机座、端盖。
Im
sint
90
电压超前电流90度角。电压与电流有效值关系：U X C I或I 电压与电流向量关系： U j X C I
U XC
其中容抗
XC
1
C
1
2fC
电感平均功率为零，即产生无功功率，大小为： QC UI
U2 XC
第三章 交流电路
4.RLC串联交流电路
（1）电压与电流关系
电流为 i Im sin t 时，各元件端电压为 uR U Rm sin t
第三章 交流电路
二、三相交流电路 1.三相交流电源
以A相线为参考，可得
uA Um sin t
uB Um sint 120 uC Um sint 240 Um sint 120
第三章 交流电路
在低压配电系统中，
2.三相负载的连接 （1）负载的星型连接
三u相A ,电uB压, u为C220V。 uAB三, u相B之C ,间uC的A线电压为380V。
（3）复数的运算
A a1 ja2 A1 B b1 jb2 B2
则有 A B a1 b1 ja2 ， b2
第三章 交流电路
3.单一参数正弦交流电路
（1）纯电阻交流电路
电流瞬时值 i Im sin t
电阻两端电压 u iR RIm sin t Um sin t
有效值电流电压关系 U IR
第三章 交流电路
（2）负载的三角形连接
第四章 常见电机
常见的电机分为直流电机、交流异步电机和交流同步发电机。直流电机和交流同步发电机 广泛应用于汽车当中。 一、直流电动机 1.直流电机的结构
直流电机都有静止部分和旋转部分。静止部分称为定子，旋转部分称为转子，定子和转子 之间的间隙称为空气隙。汽车起动机属于典型的串励式直流电机。 （1）定子部分分为主磁极、换向磁极、电刷装置、机座、端盖。
汽车电工电子基础课件(完整版)
电池电源理想电压源实际电压源电压源符号定义一个恒流源在实用中在一定的电压范围内可视为一个理想的电流源即其输出电流不随负载两端的电压亦即负载的电阻值电路符号和电压源一样电流源在向负载提供电能的同时自身也存在能量的损耗其中r为电流源的等效内阻i理想电流源在实际电路中有时负载电阻很小当满足rr时电流源的内部分流损耗可以不计也就是当电流源的内阻r时由式122可知此时i为恒定值这种电流源称为理想电流源
电位定义： 电位就是电场力把单位正电荷从电路中某点移动到 参考点所做的功，（通常设参考点电位为零，电位 符号用V表示，单位与电压单位相同）
某点电位为正，说明该点电位比参考点高； 某点电位为负，说明该点电位比参考点低。
根据上述电压、电位的定义，可以证明：电路中任 意两点之间的电压就等于这两点间的电位差，即：
i= dq/ dt 若i= dq/ dt为常数，则这种电流为恒定电流，简称直流 在直流电路中上式可以写 :
I=Q/t 若i= dq/ dt不是常数，大小与方向上都在发生变化，则 这种电流为交流电路。
对电流要从大小、方向及单位三个方面来进行描述，缺 一项则没有意义。
三 电压
电压：电场力把单位正电荷由A点移到B点所作的功 在数值上等于A、B两点的电压，是衡量电场力做功 能力的物理量.
例2：计算下图中所示电路中A点的电位，VB=3V， Vc=-6V。
解：
3V
图中B点的电位VB=3V，可以理解为B点与零电位参考点O之间 接有E2=3V的理想电压源，其“+”端接B点，“-”端接O点。同 理Vc=-6V,可理解为C点与参考点O之间接有E1=6V理想电压源， “-”端接C点，“+”端接O点，而A点是悬空的。因此，上图可改 画成下图的形式。
D 解：（1）零电位参考点在正负电位之间的C点，如图 所示
电位定义： 电位就是电场力把单位正电荷从电路中某点移动到 参考点所做的功，（通常设参考点电位为零，电位 符号用V表示，单位与电压单位相同）
某点电位为正，说明该点电位比参考点高； 某点电位为负，说明该点电位比参考点低。
根据上述电压、电位的定义，可以证明：电路中任 意两点之间的电压就等于这两点间的电位差，即：
i= dq/ dt 若i= dq/ dt为常数，则这种电流为恒定电流，简称直流 在直流电路中上式可以写 :
I=Q/t 若i= dq/ dt不是常数，大小与方向上都在发生变化，则 这种电流为交流电路。
对电流要从大小、方向及单位三个方面来进行描述，缺 一项则没有意义。
三 电压
电压：电场力把单位正电荷由A点移到B点所作的功 在数值上等于A、B两点的电压，是衡量电场力做功 能力的物理量.
例2：计算下图中所示电路中A点的电位，VB=3V， Vc=-6V。
解：
3V
图中B点的电位VB=3V，可以理解为B点与零电位参考点O之间 接有E2=3V的理想电压源，其“+”端接B点，“-”端接O点。同 理Vc=-6V,可理解为C点与参考点O之间接有E1=6V理想电压源， “-”端接C点，“+”端接O点，而A点是悬空的。因此，上图可改 画成下图的形式。
D 解：（1）零电位参考点在正负电位之间的C点，如图 所示
汽车电子培训课件：交流发电机共80页文档
37、我们唯一不会改正的缺! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
汽车电子培训课件：交流发 电机
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
汽车电工电子技术课件
电机与变压器
总结词：电机与变压器是汽车电工电子技术中常用的 设备，具有特定的工作原理和应用场景。
详细描述：电机是将电能转换为机械能的装置，分为直 流电机和交流电机两大类。直流电机通过电刷和换向器 实现电流方向的改变，产生旋转磁场，驱动转子转动。 交流电机则是通过定子磁场和转子电流相互作用产生转 矩，实现能量的转换。变压器则是利用电磁感应原理实 现电压、电流和阻抗变换的设备，由铁芯和绕组组成， 具有变压、变流、变阻抗等作用。在汽车中，电机主要 用于启动、发电机、雨刷等，变压器则用于调节电压和 电流，保证用电设备的正常运行。
数字信号与数字电子技术
数字电路分析方法
数字信号是离散的物理量，数字电子 技术主要研究数字信号的处理、传输 和变换。
包括逻辑代数法、真值表法等，用于 分析数字电路的性能和参数。
数字电子器件
包括逻辑门电路、触发器、寄存器、 计数器等，这些器件在数字电路中起 到关键作用。
微机原理与接口技术
微机的基本组成和工作原理
故障排除
根据故障诊断结果，采取相应的措施 排除故障，如更换损坏的元件、修复 线路或重新编程控制单元等。
汽车电子控制系统的性能测试与优化
性能测试
使用专业的测试设备和方法，对汽车电子控 制系统的各项性能指标进行测试，如加速性 能、制动性能、排放性能等。
性能优化
根据性能测试结果，对电子控制系统进行相 应的调整和优化，提高汽车的动力性、经济 性和安全性。
同驾驶。
02
汽车电工技术基础
电路的基本概念
总结词
电路的基本概念是学习汽车电工电子技术的基础，包括电流、电压、电阻、电容、电感等。
详细描述
电流是电荷在导体中的流动，是形成电路的基本条件。电压是推动电流流动的能量，是电场对电荷的作用力。电 阻是导体对电流的阻碍作用，与导体的材料、长度、截面积等有关。电容和电感是电路中存储电荷和能量的元件， 具有特定的性质和作用。
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汽车电子控制基础——第十八章 电动机
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
第二节 直流电机
直流电机工作原理
直流电机的基本电磁关系 直流电机的励磁方式
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
第二节 直流电机
直流电机工作原理
直流电机的调速控制 直流电机在汽车中的应用
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
第三节 步进电机
反应式步进电机原理
三相六拍控制模型
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
第三节 步进电机
永磁式步进电机
特点 控制原理
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
第三节 步进电机
步进电机控制实例
汽车怠速调节阀
怠速调节阀结构
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
第三节 步进电机
步进电机控制实例
汽车怠速调节阀
怠速调节阀的控制原理
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
汽车电子控制基础——
第十八章
电动机
第一节 概述
汽车上常用的电机--雨刮器电机
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
第一节 概述
汽车上常用的电机--中控门锁电机
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
第二节 直流电机
伺服电机
伺服电机在汽车发动机上应用实例
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
第二节 直流电机
伺服电机
伺服电机控制系统
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
第三节 步进电机
步进电机的基本结构原理
相数
产生不同对极N 产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数
拍数
完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
第三节 步进电机
反应式步进电机原理
三相六拍
A→AB→B→BC→C→CA的顺序给三相绕组轮流通电 的顺序给三相绕组轮流通电。 按A→AB→B→BC→C→CA的顺序给三相绕组轮流通电。
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
第三节 步进电机
反应式步进电机原理
三相反应式步进电机结构及控制电路
步距角
对应一个脉冲信号， 对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移
极数
定子某个通电瞬间在转子表面或定子内表面形成的磁场磁极 数
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
第三节 步进电机
步进电机的基本结构原理
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
第三节 步进电机
反应式步进电机原理
三相单三拍
三个绕组依次通电一次为一个循环周期， 三个绕组依次通电一次为一个循环周期，一个循环周期包括 三个工作脉冲， 三个工作脉冲，所以称为三相单三拍工作方式 的顺序给三相绕组轮流通电， 按A→B→C→A → ……的顺序给三相绕组轮流通电，转子一 的顺序给三相绕组轮流通电 步一步转动
第一节 概述
汽车对电动机特性的要求
性能
快速响应 高分辨能力、 高分辨能力、高输出转矩
环境适应性
耐寒、耐热性、耐气候性 、耐化学性 耐寒、耐热性、 抗震性
可靠性
寿命 故障
肃静性 经济性
消耗功率 体积、 体积、重量 、价格
汽车电子控制基础——第十八章 电动机
第二节 直流电机
直流电机工作原理
基本结构Байду номын сангаас
磁极 电枢 电刷