《新能源汽車結構與原理》試題庫綜合測試答案項目三：綜合測試答案

1、項目三綜合測試1. 直流電動機的特點直流電動機的優(yōu)點1）起動性能好。具有較大的起動力矩，適用于重負載下起動 的機械。用于驅動車輛2）恒功率范圍大。用于驅動車輛時可保汪車輛的高速行駛能 力。3）調速性能好?？蓪崿F(xiàn)均勻平滑的無級調速，且具有較寬的 調速范圍。4）控制比較簡單。直流電動機易于建模，輸入輸出具有線性 關系， 可以單獨控制勵磁繞組電流和轉子繞組電流來調節(jié)電動機轉速 和轉矩。5）技術成熟，生產(chǎn)規(guī)模大，價格便宜。直流電動機的缺點1）換向器和電刷的存在，引起轉矩波動，并限制轉速的升高。2）電刷帶來摩擦與射頻干擾。3）由于磨損和斷裂，換向器和電刷需定期維護。永磁同步電機的特點1）用永磁體取代繞線

2、式同步電動機轉子中的勵磁繞組，從而省去了勵磁線圈、集電環(huán)和電刷，以電子換相實現(xiàn)無刷運行，結構簡單、運行可靠。2）永磁同步電動機的轉速與電源頻率間始終保持準確的同步關系，控制電源頻率就能控制電動機的轉速。3）永磁同步電動機具有較硬的機械特性，對于因負載的變化而引起的電動機轉矩的擾動具有較強的承受能力， 瞬間最大轉矩可以達到額定轉矩的 3 倍以上，適合在負載轉矩變化較大的工況下運行。4）永磁同步電動機的轉子為永久磁鐵，無需勵磁，因此電動機可以在很低的轉速下保持同步運行，調速范圍寬。永磁同步電動機與異步電動機相比， 不需要無功勵磁電流，因而功率因數(shù)高，定子電流和定子銅耗小，效率高。6）體積小、質量輕

3、。近些年來隨著高性能永磁材料的不斷應用， 永磁同步電動機的功率密度得到很大提高， 比起同容量的異步電動機來， 體積和質量都有較大的減少， 使其適合應用在許多特殊場合。7）結構多樣化，應用范圍廣。永磁同步電動機由于轉子結構的多樣化，產(chǎn)生了特點和性能各異的許多品種，從工業(yè)到農(nóng)業(yè)，從民用到國防，從日常生活到航空航天，從簡單電動工具到高科技產(chǎn)品，幾乎無所不在。（ 1）由于永磁同步電動機的轉子為永磁體，無法調節(jié)，必須通過加定子直軸去磁電流分量來削弱磁場， 這會增大定子的電流， 增加電動機的銅耗。2）永磁同步電動機的磁鋼價格較高。交流異步電動機的特點交流異步電動機的優(yōu)點1）結構筒單、體積小、質量輕。在相同

4、功率的條件下，交流異步電動機的質量約為直流電動機的一半。2）運行可靠，維護方便，使用壽命長。3）效率高于有刷直流電動機。4）由于技術成熟、應用廣泛，目前已有大規(guī)模生產(chǎn)，故成本較低。交流異步電動機的缺點1）由于轉子轉速與旋轉磁場同步轉速有轉差率，因而調速性能較差， 在要求有較寬廣的平滑調速范圍的使用場合， 不如直流電動機經(jīng)濟、方便。2）運行時從電力系統(tǒng)吸取無功功率以建立磁場，因此功率因數(shù)較低。3）交流異步電動機是多變量的非線性系統(tǒng)，控制比較復雜。開關磁阻電動機的特點. 開關磁阻電動機的優(yōu)點1）電動機結構簡單、成本低。由于轉子上沒有繞組，定子線圈的端部又很短，不但制造方便，而且線圈的發(fā)熱量小、容易

5、散熱，其電磁負荷可以提高， 電動機利用系數(shù)高， 電動機制造成本大為降低。2）功率變換電路簡單可靠。開關磁阻電動機的轉矩是靠凸極效應產(chǎn)生的， 與繞組所通電流極性無關， 通人每相繞組中的是單向電流，不需要交變。 這樣不但可使功率開關元件數(shù)量減半，還可避免一般逆變器中最危險的上、 下橋臂元件直通的故障， 顯著降低功率變換裝置的成本，也提高了系統(tǒng)的安全可靠性。3）高起動轉矩，低起動電流。由于起動過程中電流沖擊小，電動機和控制器發(fā)熱比連續(xù)額定運行時還小， 故適用于頻繁起停、 正反換向運行的場合。4）可控參數(shù)多，調速性能好?？赏ㄟ^控制相導通角、相切斷角、相電流幅值、相繞組電壓等參數(shù)來控制電動機轉速和轉矩。5）由于轉子無線圈，轉動慣量小，具有較高的轉矩/ 慣量比，故適合于高速運行。2. 開關磁阻電動機的缺點1）轉矩脈動現(xiàn)象較嚴重。當電感增加時，產(chǎn)生電動機驅動轉矩，反之則產(chǎn)生負轉矩即制動轉矩。每相只在半極距內(nèi)產(chǎn)生正轉矩，易產(chǎn)生轉矩波動，增加電動機相數(shù)可減小轉矩波動。2）振動和噪聲較大，特別是在負載運行的時候。3） 電動機的繞組出線頭較多， 另外