电动汽车－－永磁无刷直流电动机技术

来源：本站整理作者：佚名 2017-05-08 12:51:14

    一、永磁无刷直流电动机的结构
    永磁无刷直流电动机主要由电动机本体、转子位置传感器以及电子开关驱动电路三部分组成。三相对称电枢绕组安放在定子上，转子上的电枢绕组用稀土永磁材料（衫钻、钦铁硼）取代。对于高速永磁无刷直流电动机，还需要安装非磁性护环，其结构如图45所示。

    （1）永磁同步电动机定子永磁同步电动机定子绕组的主要电气参数、绕组形式和绕线式二相同步电动机的定子绕组一样，通入交流电源即产生旋转磁场，如图46所示为永磁同步电动机定子的电气结构原理。

    （2）永磁同步电动机转子永磁同步电动机转子使用径向永久磁铁作磁极，如图47所示。在旋转磁场的作用下，转子将随着旋转磁场同步旋转，旋转磁场的速度取决于电源频率。与三相交流电动机的同步电动机相似，永磁同步电动机可以产生理想的恒转矩。

    根据永磁体在转子上安装位置的不同，永磁同步电动机可以分为表面式、内置式和镶嵌式等几种结构形式，如图48所示。表面式同步电动机的优点是结构简单，因为永磁体的磁导率接近空气的磁导率，所以永磁同步电动机有较大的有效气隙，电枢反应降低。内置式同步电动机具有较高的磁显性，可产生额外的磁阻转矩分量，保持高速运行时的机械稳定性。镶嵌式电动机的永磁体可以有多种镶嵌方式，其性能介于表面式与内置式电动机之间。

    （3）转子位置传感器如图49所示为三相两极无刷直流电动机的组成，转子位置传感器在无刷直流电动机中起着测定转子磁极位置的作用，为逻辑开关电路提供正确的换相信息，即将转子磁钢磁极的位置信号转换成电信号，再去控制定子绕组换相。

    转子位置传感器的种类很多，且各具特点。在无刷直流电动机中常见的位置传感器包括电磁式位置传感器、接近开关式位置传感器、光电式位置传感器和磁敏式位置传感器。