电机及其控制器系统知识培训分解

永磁同步电机系统

优点：结构简单、体积小、重量轻、损耗小、 效率高，永磁同步电机矢量控制系统能够实 现高精度、高动态性能、大范围的调速或定 位控制。

缺点：成本高、起动困难等。
异步便，价 格便宜，运行方便。 缺点：功率因数滞后，轻载功率因数低，调 速性能稍差。

3、电机及其控制器分类
电动汽车的电机及其控制器系统有二种 主要形式：

永磁同步电机及其控制器系统 异步电机及其控制器系统
永磁同步系统技术 参数.doc

电动汽车CAN网 络通信协议.pdf
交流异步技术协议 .doc
永磁同步电机及其控制器系统 永磁同步电机是利用永磁体建立励磁磁场 的同步电动机，其定子产生旋转磁场，转子用 永磁材料制成。同步发电机为了实现能量的转 换，需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直 流电流，称为发电机的励磁电流。根据励磁电 流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流 的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获 得励磁电源的，则称为自励发电机。
异步电机工作原理

主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相 间的励磁磁场，即建立起主磁场。 该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理, 转子导体产生感应电动势并产生感应电流。 根据电磁力定律，载流的转子导体在磁场中受到电磁力作 用，形成电磁转矩，驱动转子旋转，当电动机轴上带机械 负载时，便向外输出机械能。
电机及其控制器系统知识培训
一、基本介绍 二、工作原理
三、应用范围
主讲人：刘世伟
2015/04
一、基本介绍
1、行业发展现状
2、电机及其控制器概述 3、电机及其控制器分类
1、行业发展现状
我国作为汽车消费大国，汽车行业的发展 关乎到民生、环保、能源等重要方面。从2012 年的不足1万辆，到2013年的两万辆，再到2014 年的7.4万辆，我国新能源汽车的发展速度有目 共睹。粗略估算，若要实现2020年保有量500万 辆的目标，我国新能源汽车年销量增长率要保 持近100%的水平。新能源汽车的推广任重道远， 需要解决的问题还有很多。

政策依赖明显用车环境有待提升
比如在2014年下半年表现得尤为突出，根据工 信部的统计数据，新能源汽车免收购置税政策出台 后，2014年9-12月的平均月产量超过了1.3万辆， 而1-8月的平均月产量只有不足4千辆。

纯电动为未来大方向混合动力是否绕不开
目前，国家重点扶持纯电动汽车，但业内也存 在质疑的观念，认为在新能源汽车的发展过程中，混 合动力是绕不过去的一条路。 但综合分析中国的能源结构和国外发展现状， 混合动力车型迎来爆发性发展机遇的可能性并不大， 坚持走纯电动路线才是我国既定的国策和长期的战略。 中国如果学习日本走混合动力路线，根本绕不开技术 专利的壁垒，从源头上就会受制于人，难以实现独立 发展。而纯电动路线中国与日本、欧美等发达国家站 在同一起跑线上，虽然仍存在很多技术和市场的问题， 但中国的纯电动汽车发展正在慢慢走向成熟。

新能源客车推广相对容易销量持续猛增
2014年，在客车行业整体下降的情况下，新能 源客车逆市上扬，全年共计销售新能源客车18637 辆，同比增长80.54%。根据预测，2015年新能源客 车的销量还将增加一倍。

苹果等巨头搅局新能源汽车概念将持续火热
2014年，“特斯拉效应”引发A股市场中的新能 源汽车和锂电池等“特斯拉概念股”全面启动，便 显示出了资本市场对新能源汽车板块的热情。 媒体推测，苹果公司已经在组建汽车开发团队， 设立秘密研究室，Apple Car的最迟面世时间会是 2020 年。

微型电动车市场需求大亟待规范标准
由于价格便宜、停车方便，近几年来微型电动 车销量增速明显，尤其在三四线城市受到青睐。但 微型电动车一直存在标准缺失、无准入门槛的问题。 微型电动车市场亟待规范，这一点业内的意见 是一致的。但随着老百姓生活水平的提高，以及豪 华品牌、合资品牌车型、价格、渠道的不断下探， 在未来的数十年里微型电动车发展成“国民车”的 可能性似乎并不大。微型电动车何去何从，仍有待 研究。
永磁同步电机工作原理





主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相 间的励磁磁场，即建立起主磁场。 载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应 电势或者感应电流的载体。 切割运动：原动机拖动转子旋转（给电机输入机械能）， 极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕 组（相当于绕组的导体反向切割励磁磁场）。 交变电势的产生：由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割 运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的 三 相 对称交变电势。通过引出线，即可提供交流电源。 交变性与对称性：由于旋转磁场极性相间，使得感应电势 的极性交变；由于电枢绕组的对称性，保证了感应电势的 三相对称性。

二、工作原理
同步电机转子本身产生固定方向的磁场 (用永磁铁或直流电流产生),定子旋转磁场"拖 着"转子磁场(转子)转动,因此转子的转速一定 等于同步速,也因此叫做同步电机。 异步电机(感应电机)的工作原理是通过定 子的旋转磁场在转子中产生感应电流,产生电磁 转矩,转子中并不直接产生磁场.因此,转子的转 速一定是小于同步速的(没有这个差值,即转差 率,就没有转子感应电流),也因此叫做异步电机。

异步电机及其控制器系统 感应电动机又称“异步电动机”，即转子 置于旋转磁场中，在旋转磁场的作用下，获得 一个转动力矩，因而转子转动。 转子是可转动 的导体，通常多呈鼠笼状。定子是电动机中不 转动的部分，主要任务是产生一个旋转磁场。 旋转磁场并不是用机械方法来实现。而是以交 流电通于数对电磁铁中，使其磁极性质循环改 变，故相当于一个旋转的磁场。
2、电机及其控制器概述
驱动系统是新能源车核心部件之一。 电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行驶中的 主要执行结构，其驱动特性决定了汽车行驶的 主要性能指标，它是电动汽车的重要部件。电 机驱动系统主要由电机、控制器、各种检测传 感器以及电源等部分构成。
国内主要厂商（电机及其控制器） 上海电驱动，上海大郡，北京精进电机， 北京大洋电机，深圳大地和等。