新能源汽车驱动系统包括能源、电动机和控制器,往往驱动系统的性能取决于电动机。三相异步电机由三相交流电驱动,变频速度调节是电机的首要功能,因为纯电动汽车的车轮由电机和美容速度机构驱动,电机本身的速度范围可以满足车辆的驾驶需要。
交流电机可分为同步电动机和异步电动机两个大类。同步电动机是电动机转子的转速与定子旋转磁场转速相等,转子与定子旋转磁场在空间同步地旋转,这种电动机别称为同步电动机。异步电动机则是电动机转子转速不等干定子旋转磁场转速,则转子与定子旋转磁场在空间旋转时不同步,则称其位异步电动机。
三相异步感应电动机结构
三相异步电动机主要由定子转子、机座、支架、外壳、风扇罩和冷却风扇等组成。感应式电动机转子与定子之间没有任何电气上的联系,能量的传递全靠电磁感应作用。转子和定子间有个非常小的空气气隙将转子与定子隔开,根据电动机容量的大小不同,气障一般在0.4~4mm的范内。气障过小,使电动机装配困难,高次谐波磁场增强,附加损耗增加,启动性能变差以及运行不稳定。气随过大,则电动机运行时的功率因数下降。
鼠笼式电动机转子由硅钢片和鼠笼型绕组构成。转子绕组分为铜排和铜条构成的笼型结构或由铸铝形成的笼式结构。铜质鼠笼转子的特点是鲁压硅钢片铁芯两端各用一个铜环,两个铜环由若干铜条穿过铁芯槽连接而成。铝铸转子的的特点是转子导条和端环机风扇叶片用铝一次浇铸而成,多用于100kWY以下的异步电动机。

三相异步电动机基本工作原理
1、绕组旋转磁场的产生假定三相导步电动机定子绕组的连接方法如图6.17所示的星形连接,单个绕组的始端分别为ABC;末端分别为XYZ。三相对称绕组分别为AXBYCZ并接在三相正弦交流电源上,通入三相交变电流
一般规定电流为正值时,从绕组的始端流入(A、B.C端),从绕组的末端流出(XYZ);负值时相反。据此规则,可得到三相电流产生的磁场随时间变化的关系
2、异步电动机转磁场的转向
导步电动机的旋转方向与通入绕组的三相交流电相序有关。任意对调两根三相电源街道定子绕组上的导线,就可以改变异步电动机的旋转方向。
3.异步电动机的基本工作原理
由于旋转磁场不断切割转子中的闭合导体,产生感应电势和感应电流,然后转子中的感应电流与旋转触点的相互作用产生电磁扭矩,使转子随着旋转磁场的方向同向运转。
在异步电动机中,为保持旋转磁场始终切割转子导体产生感应电流转子转速小于旋转磁场的速度。
相异步感应电动机的转矩与转速的控制
电动汽车中应用鼠笼式转子感应电机应用于电动汽车。三相异步感应电机不能由直流电直接驱动。逆变器需要将直流电转换为频率和幅值可调的交流电,以实现对异步感应电机的控制。异步电机控制系统和驱动电路结构如下图所示。由于不能直接使用直流电源驱动电动机,需要使用功率半导体器件构成的逆变器
将直流电转换为频率和幅值都可以调节的三相整车管理系统
交流电,通过微机控制器实现对三相异步电动机的转速和转矩的控制。

三相异步电动机在新能源汽车中应用
异步电机由三相交流电驱动,变频速度调节是电机的首要功能,因为纯电动汽车的车轮由电机和美容速度机构驱动,电机本身的速度范围可以满足车辆的驾驶需要。但是,在变频调谏的性能方面,还是对申动机根出了较高的要求,另外,倒车也是日常驾驶时经常遇到的问题,所以,还需要电动机能够自如的在正反转状态间切换。异步电动机具备变频调速的能力,其效果相当于我们所理解的装配有无级变速箱的车辆在加速时发动机转速与车速较为线性的对应关系。而上面提到的倒车问题,异步电动机也可轻易通过自身正反转的切换给予满足。
异步电动机实现动能回收也更为容易。车辆滑行或制动时,车轮反拖电动机转动,在这个工况下,电动机可进行发电并将电能回收到电池中,以此延长电动汽车的续航。
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