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文档简介

第1章

混合动力汽车构造与工作原理交流永磁电机六1.交流永磁电机的种类及特点(1)种类交流永磁电机主要包括永磁同步电机(PermanentMagentSynchronousMotor,PMSM)和无刷直流电机(BrushlessDCMotor,BLDCM)两大类。两者最主要的区别在于永磁体励磁磁场在定子绕组中感应出的电动势波形:永磁同步电机感应出的电动势波形是正弦波,无刷直流电机则为梯形波。(2)特点1)永磁同步电机。效率高、体积小、质量轻、控制精度高、转矩脉动小等,但是控制器较复杂,因此造成其成本偏高。2)无刷直流电机。无刷直流电机外特性曲线类似于永磁直流电机,特性较硬(所谓硬是指特性曲线的斜率很小,电机转速不易受外界条件影响),但是由于没有电刷和换向器,所以可以在高速下运行,因此体积和质量可以减小,同时提高了可靠性,而且无刷直流电机的控制相对简单。2.永磁电机的结构永磁同步电机是用永磁体取代绕线式同步电机转子中的励磁绕组,从而省去了励磁线圈、集电环和电刷。永磁电机转子分为凸装式、嵌入式和内埋式三种基本结构,前两种形式又称为外装结构。图1-33凸装式转子永磁体的分类a)圆套筒形b)瓦片形c)扇形3.永磁无刷直流电机(1)永磁无刷直流电机的结构图1-34永磁无刷直流电机的结构(2)永磁无刷直流电机的性能永磁无刷直流电机的优点是效率高(比交流电机高6%)、高速操作性能好、无电刷、结构简单牢固、免维护或少维护、尺寸小、质量小。输出转矩与转动惯量的比值大于相类似的三相感应电机。永磁电机在材料的电磁性能、磁极数量、磁场衰退等多方面的性能都优于其他种类的电机。4.永磁磁阻同步电机(1)永磁磁阻同步电机的结构永磁磁阻同步电机是将永久磁铁取代他励同步电机的转子励磁绕组,电机的定子与普通同步电机两层六极永磁磁阻同步电机的定子和转子一样,如图1-35所示。图1-35两层六极永磁磁阻同步电机的定子和转子(2)永磁磁阻同步电机的控制系统

永磁磁阻同步电机采用带有矢量变换电路的逆变器系统来控制。

永磁磁阻同步电机的控制系统由直流电源、电容器、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、永磁同步电机(PMSM)、电机转轴位置检测器(PS)、速

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