电动汽车的相关知识,对于想要了解电动汽车的同学具有引导和帮助的作用,课件对于电动汽车的现状,各种组成系统和组成原理都有相关的分析,且有较多相关的图片作为辅助进行说明,学习起来更为简便有效。

3.2 驱动电动机 3.2.2直流电动机 直流电动机是电动车辆应用最早且很广泛的电机。它 直接利用蓄电池的直流电，直流电动机的调速和控制技术 成熟。 3.2.2.1 直流电动机的结构 直流电动机是1883年英国人发明的，后来经过不断的 发展，形成如今成熟的一种将电能转化成机械能的装置， 在日常生活和工程技术等领域获得广泛的应用。 直流电动机由磁场、电枢、电刷及刷架等组成，它利 用通电导体在磁场中受力的电磁原理制成。 电动车辆上使用的直流电动机为牵引型电动机，其工 作特点是工作电流大，工作时间长(须连续工作),图3-20 为电动车辆驱动用直流电动机的结构图。

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1.电刷护罩 2.轴承 3.挡油板 4.电刷端盖 5.电 刷架安装板 6.电刷 7.电枢 8。磁场 9.电动机外 壳 10.驱动端盖 ，11.挡圈 12.动力输出轴

图3—20 电动车辆驱动用直流电动机的结构

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磁场由磁场铁心(磁极)、磁场绕组(线圈)、电 动机的外壳等组成，它的作用是形成磁场。图3— 21为直流电动机的磁场外形图。磁场铁心通常制成 马鞍状，将磁场线圈通电后产生的磁场展成所需的 形状，直流电动机有两极(—对磁极),四极(两对磁 极)、六极(三对磁极)等。磁场绕组绕制在磁场铁心 上，通电后形成N极或S极。

图3—2直流电动机 的磁场外形图

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电枢由电枢绕组(线圈)、电枢铁心、换向器、 电枢轴等组成，它的作用是通电后在磁场中受力产 生电磁转矩。图3—22为直流电动机的电枢外形图。 电枢的铁心由圆形硅钢片叠成圆柱体，构成电动机 的闭合磁路，并减小涡流损失。其圆柱表面开有纵 向槽，用于放置电枢线圈。通电后位于磁场中的电 枢线圈产生电磁力，作用在电枢上形成转矩。换向 器的换向片与电枢绕组的首尾端连接，与电刷配合， 将电流送入和引出电枢绕组。电枢轴用于输出电磁 转矩。 图3—22 直流电动机的电枢外形图

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电刷与电枢的换向器配合，实现电枢绕组的电 流换向，将蓄电池的直流电变换成电枢内部的交变 电流。电刷架用于放置电刷，见图3-23。

图3—23 电刷和刷架

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3.2.2.2 直流电动机的工作原理直流电动机是利用通电导体在磁场中受力这一基本原 理制成的。按照左手定则，知道磁场的方向和通电导体电 流的方向，就可以判定电磁力的方向。电磁力(用f表示)的 大小与磁场强度(B)通电导体中的电流(I)有关，可表示为： f=B· l· I·sinа 式中 а ——导体电流方向与磁场方向的夹角； l--通电导体的有效长度。 电枢导体受到的力作用在电枢轴心上，形成电磁转矩， 用T表示： T=Kt· ·a Ф I 式中 Kt--电动机常数； Ф ——磁场的磁通密度； I --电枢电流

的强度。

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图3-24为通电导体在磁场 中受力的情况

图3-25为直流电动机模型

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按照直流电动机的磁场与电枢绕组的联结关系 不同，电动机的励磁方式可分为串励、并励和复励 等。电动车辆用直流电动机通常为串励式。励磁方 式不同，电动机的机械特性(电动机输出转矩T和转 速n的关系)也不同。 图3-26为直流电动机的机械特性。

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