用于電動汽車驅動用的交流異步電機主要由定子和轉子及相關部件組成，交流異步電機是應用得最廣泛的電動機，與其他電動汽車電機相比，有其獨特的特點。

一電動汽車交流異步電機的構成

圖示：電動汽車交流異步電機結構圖

01定子

　　定子由外殼、定子鐵心和定子繞組構成。

　　定子鐵心：一般由厚度0.35～0.5mm的硅鋼片疊壓而成。硅鋼片的內圓沖有均勻分布的槽，可以安放定子繞組。

　　定子繞組：由3個在空間互隔120°、對稱排列、結構完全相同的繞組連接而成。

02轉子

　　轉子由轉子繞組和轉子鐵心組成。轉子鐵心用硅鋼片疊壓而成，嵌套在轉軸上，作用和定子鐵心相同，即鐵心本身用作導磁，外圓上均布的槽用于安放轉子繞組。

二電動汽車交流異步電機的基本原理

　　當金屬導線有電流通過時，在導線周圍的空間將產生圓形磁場，磁場的方向可以根據(jù)“右手螺旋定則”來確定：用右手握住導線，讓大拇指指向電流的方向，那么其余四指彎曲的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。

　　交流異步電機的三相定子繞組在空間上互差120°，連接成星形(Y)或三角形(△)，如圖所示的U、V、W三相繞組。

圖示：定子繞組布置

　　當在三相繞組中，通入iu、iv、iw,三相交流電流，如圖所示，由右手螺旋定則可知，三相繞組周圍均會產生磁場，且磁場會隨著電流的變化而變化，當將三相繞組周圍的磁場合成后，會形成一個旋轉的磁場：

圖示：輸入定子繞組的三相交流電波形

　　當轉子繞組處于旋轉的磁場中，轉子繞組會因為切割磁感線而產生感應電動勢。感應電動勢的方向可以用右手定則判斷，由于轉子繞組是閉合的，則會有感應電流產生。由于感應電流的產生，此時轉子繞組在磁場中會受到電磁力的作用，力的方向可由左手定則判斷。由于轉子繞組閉合回路兩邊受到兩個相反方向的電磁力的作用，則會產生電磁轉矩，使得轉子繞組轉動，轉動方向和旋轉磁場的方向一致。

三電動汽車交流異步電機的特點

　　與有刷直流電機相比，交流異步電機具有如下優(yōu)點：

　　① 效率較高：交流異步電機的效率高于直流電機，這一特點對于車載能量有限的電動汽車來說格外重要。

　　② 結構簡單、體積較小、質量輕：相比于直流電機，交流異步電機轉子的結構簡單，尺寸小，質量輕。

　　③ 工作可靠、使用壽命長：交流異步電機無電刷和換向器，不存在換向火花問題，因而工作可靠性較高，使用壽命也較長。

　　④ 免維護：不存在換向火花問題，無電刷磨損問題，因而在使用中無須維護。

　　交流異步電機的缺點如下：

　　① 調速性能相對較差：由于轉子的轉速與定子旋轉磁場的旋轉速度存在轉差率，因而調速性能較差。

　　② 配用的控制器成本較高：交流異步電機的控制相對較為復雜，配用的控制器成本較高。

四電動汽車交流異步電機的控制

　　交流異步電機的控制大體分為兩種：矢量控制(FOC)和直接轉矩控制(DTC)。

01矢量控制

　　矢量控制的思想是模擬直流電機，求出交流電機電磁轉矩與之對應的磁場和電樞電流，并分別加以控制。其特點如下：

　　① 可以從零轉速開始進行控制，調速范圍很寬。

　　② 轉速控制響應速度快，且調速精度較高。

　　③ 可以對轉矩實行較為精確的控制，電機的加速特性也很好。

　　④ 系統(tǒng)受電機參數(shù)變化的影響較大，且計算復雜，控制相對繁瑣。

　　目前矢量控制理論比較完善，并日趨成熟，可基本滿足電動汽車的動力性要求。

02直接轉矩控制

　　在定子坐標下，通過檢測電機定子電壓和電流計算電機的磁鏈和轉矩，并根據(jù)與給定值比較所得差值，實現(xiàn)磁鏈和轉矩的直接控制。不受轉子參數(shù)隨轉速變化而變化的影響，簡化了控制結構，動態(tài)響應快，因此受到了廣泛的關注。其特點如下：

　　① 調速精度較高，響應速度快。

　　② 計算簡單，而且控制思想新穎，控制結構簡單，控制手段直接。

　　③ 信號處理的物理概念明確，動靜態(tài)性能均佳。

　　④ 調速范圍較窄，低速特性有脈動現(xiàn)象。

　　在技術實現(xiàn)上，直接轉矩控制往往很難體現(xiàn)出優(yōu)越性，調速范圍不及矢量控制寬，其根源主要在于其低速時，轉矩脈動的存在以及負載能力的下降，這些問題制約了直接轉矩控制進入實用化的進程。

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