电动汽车永磁无刷电念头可以看作是一台用电子换相装置取代机械换向的直流电念头，如图所示，永磁直流无刷电念头主要由永磁电念头本体、转子位置传感器和电子换向电路组成。无论是结构或控制方法，永磁直流无刷电念头与古板的直流电动轿车电机都有许多相似之处：用装有永磁体的转子取代有刷直流电念头的定子磁极;用具有多相绕组的定子取代电枢;用由固态逆变器和轴位置检测器组成的电子换向器取代机械换向器和电刷。下面本文就对永磁无刷电机相关组成部件举行详细先容。

图示：永磁无刷电机系统组成示意图

一电念头本体

　　电念头本体和永磁同步电念头(PMSM)相似，转子接纳永世磁铁，现在多使用稀土永磁质料，但没有笼式绕组和其他启动装置。其定子绕组接纳交流绕组形式，一样平常制成多相(三相、四相或五相)，转子由永世磁钢按一定极对数(2P=2,4,6)组成。设计中要求在定子绕组中获得顶宽为1 200的梯形波，因此绕组形式往往接纳整距、集中或靠近整距、集中的形式，以便保存磁密中的其他谐波。

　　有刷直流电念头是依赖机械换向器将直流电流转换为近似梯形波的交流电流供应电枢绕组，而无刷纯电动汽车直流电念头是依赖电子换向器将方波电流按一定的相序逐次输入到定子的各相电枢绕组中。当无刷直流电念头定子绕组的某相通电时，该相电流爆发的磁场与转子永世磁铁所爆发的磁场相互作用而爆发转矩，驱动转子旋转。位置传感器将转子磁铁位置变换成电信号去控制电子开关线路，从而使定子的各相绕组按一定的序次导通，使定子的相电流随转子位置的转变而按准确的序次换相。这样才华让定子磁场随转子的旋转一直地转变，爆发与转子转速同步的旋转磁场，并使定子磁场与转子的磁场始终坚持900左右的空间角，用最大转矩推动转子旋转。由于电子升关线路的导通序次与转子转角同步，起到机械换向器的换向作用，包管了电念头在运行历程中定子与转子的磁场始终坚持基本笔直，以提高运行效率。以是无刷直流电念头就其基本结构而言，可以以为是一台由电子开关换相电路、永磁式同步电动汽车电机以及位置传感器三者组成的“自同步电念头系统”，它在运行历程中不会失步。

　　永磁无刷电念头BLDCM的转子结构既有古板的内转子结构，又有近年来泛起的盘式结构、外转子结构和线性结构等新型结构形式。陪同着新型永磁质料的适用化，电念头转子的结构越来越多样化，使永磁无刷电念头BLDCM正朝着高着力、高精度、微型化和耐情形等多种用途生长。

二转子位置传感器

　　电动汽车电机转子位置传感器有光电式、磁敏式和电磁式三种类型。

　　接纳光电式位置传感器的无刷直流电念头，在定子组件上按一定位置设置了光电传感器件，转子装有遮光板，光源为发光二极管或小灯胆。转子旋转时，由于遮光板的作用，定子上的光敏元器件将会按一定频率间歇发出脉冲信号。

　　磁敏式位置传感器是指它的某些电参数随周围磁场按一定纪律转变的半导体敏感元件，其基来源理为霍尔效应和磁阻效应。磁敏元件的主要事情原理是电流的磁效应，主要是霍尔效应。接纳磁敏式位置传感器的元刷直流电念头，其磁敏传感器件(如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏三极管、磁敏电阻器或专用集成电路)装在定子组件上，用并检测永磁体、转子旋转时爆发的磁场转变。

　　接纳电磁式位置传感器的无刷直流电念头，是在定子组件上装置电磁传感器部件(如耦合变压器、开关、LC谐振电路等)，当永磁体转子位置爆发转变时，电磁效应将使电磁传感器爆发高频调制信号(其幅值随转子位置的转变而转变)。

　　近年来还泛起了无位置传感器的无刷直流电念头，此种电念头使用定子绕组的反电动势作为转子磁铁的位置信号，该信号检出后，经数字电路处置惩罚，送给逻辑开关电路去控制无刷直流电念头的换向。由于它省去了位置传感器，使得无刷电念头的结构越发紧凑，以是应用日趋普遍。

三电子换向电路

　　电子换向电路由功率变换电路和控制电路两大部分组成，它与位置传感器相配合，控制电念头定子各相绕组的通电顺序和时间，起到与机械换向类似的作用。当系统运行时，功率变换器接受控制电路的控制信息，将系统事情电源的功率以一定的逻辑关系分派给直流无刷电念头定子上的各相绕组，以便使电念头爆发一连一直的转矩。逆变器将直流电流转换成交流电流向电念头供电，与一样平常逆变器差别，它的输出频率不是自力调理的，而是受控于转子位置信号，是一个“自控式逆变器”。永磁无刷电念头由于接纳自控式逆变器，电念头输入电流的频率和电念头转速始终坚持同步，电念头和逆变器不会爆发振荡和失步，这也是永磁无刷电念头BLDCM的显著优点之一。

　　纯电动汽车电念头各相绕组导通的顺序和时间主要取决于来自位置传感器的信号，但位置传感器所爆发的信号一样平常不可直接用来驱动功率变换器的功率开关元件，往往需要经由控制电路举行逻辑处置惩罚、隔离放大后才华驱动功率变换器的开关元件。驱动控制电路的作用是将位置传感器监测到的转子位置信号举行处置惩罚，按一定的逻辑代码输出，去触发功率开关管。

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