电动机笼型转子和绕线型转子结构图如图4-25所示。
励磁磁动势:给异步电动机通入对称的三相交流电时,将会在气隙中会产生一个旋转的气隙磁场,这个旋转的磁场会同时切割定转子绕组,这样在两个绕组内会产生相应的感应电动势,但是由于转子绕组是开路的,所以没有电流,即没有磁动势。由此可见,在这种情况下,整个气隙磁场全部是由定子绕组内的三相对称电流产生,为此,定子磁动势又叫做励磁磁动势,定子电流也叫励磁电流。由于整个分析过程是完全对称的,所以在分析时仅以一相(A相)为例来进行讲解。
电流产生的旋转磁场的磁动势的特点:当A相电流达到正***大时,它所对应的磁动势也达到正***大。转子不转的三相异步电动机,相当于一台副边开路的三相变压器,其中定子绕组是原绕组,转子绕组是副绕组,只是在磁路中,异步电动机定、转子铁心中多了一个空气隙磁路而已。
主磁场:当定子三相绕组外施加三相对称电压时,绕组内流过三相对称电流,将产生旋转磁动势建立起旋转磁场。其中穿过气隙到达转子的基波磁场起主要作用,称为主磁场。
漏磁场:只铰链定子绕组就形成闭合回路,未能到达转子的磁场,称为定子漏磁场。
(3)感应电动机的工作原理
电动机定子接三相电源后,电动汽车电机内便形成圆形旋转磁动势,圆形旋转磁密,设其方向为逆时针转。若转子不转,转子鼠笼导条与旋转磁密有相对运动,导条中有感应电动势E,方向由右手定则确定。由于转子导条彼此在端部短路,于是导条中有电流,不考虑电动势与电流的相位差时,电流方向同电动势方向。这样,导条就在磁场中受力f,用左手定则确定受力方向,如图4-26所示。
转子受力,产生转矩T,为电磁转矩,方向与旋转磁动势同方向,转子便在该方向上旋转起来。转子旋转后,转速为n,只要n 即为异步电动机转差率:s=n1—n/n1 在正常情况下,异步电动机的转子转速总是略低与旋转磁场的转速(同步转速)。 转差率是一个表征异步电动机运行状态的一个基本参数。感应电动机的转速随负载的变化而变化。于是电动机实现了机电能量的转换,这就是感应电动机运行的基本原理。 (4)三相交流感应异步电动机 用于电动汽车上的三相异步电动机多是笼型异步电动机,其定、转子是由层叠的薄硅钢片组成,以减少电动机损坏,提高效率。 一般电动机的封装多采用铝盖封装,液体冷却,以减轻电动机的重量,可以使电动机结构更紧凑,体积更小。异步电动机由于成本低,坚固耐用,速度范围宽等特点适合用于电动汽车。PCIM是用一个六相逆变器进行控制,无需机械开关丧改变电动机的极数,它根据转矩的变化利用两个一般性的矢量控制实现电极数三动改变。这种电动机高速运行时具有良好的性能,而且恒功率范围宽,适合于大型的电动汽车。
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