高压电动机

翁德沃彭：

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电动机用于驱动混合动力或全电动车辆。电动机将电能（来自电池或增程器）转化为运动来驱动车轮。此外，电动机在制动发动机时还可以将动能转化为电能：再生制动。在这种情况下，电动机充当发电机。由于具有这两种功能，我们也将电动机称为“电机”。

将电动机安装在混合动力汽车中的选项有：

下图显示了宝马 7 系的混合动力总成。电动机 (2) 位于发动机 (1) 和自动变速箱 (3) 之间。高压电缆 (5) 将电池组连接到转换器/逆变器 (4)。

全电动汽车的电动机通常安装在后轴上。下图显示了特斯拉的电动机以及位于圆柱形外壳中的逆变器和最终传动装置。

交流电动机（同步，带永磁体）：
下图显示了奥迪（同步）电动机的部件。该类型用于 A6 和 A8 的混合动力车型。我们将简要列出组件。这些组件将在以下段落中详细描述。

由于定子中磁场的变化，带有永磁体的转子将开始旋转。转子连接到离合器，离合器可以在不同的工况下连接或断开内燃机和电动机（与离合器（未示出）一起）。转子的位置由分解器测量：该数据对于 IGBT 驱动器在正确的时间控制定子线圈非常重要。

带有永磁体的电动机可以通过DC（直流电压）和AC（交流电压）控制。

同步电机是混合动力或全电动汽车中最常用的电机之一。这种类型的电动机由带有绕组的定子和带有多个永磁体的转子组成。转子以与定子磁场相同的速度旋转。同步电机可按如下方式控制：

下图显示了同步电机的不同定子组。

同步电机的定子由U、V、W三个定子线圈组组成。每组包含三组并联的六个线圈，分布在定子的整个圆周上。每三个线圈都属于同一系列。

转子包含多个永磁体。通过交替给定子中的线圈通电，产生旋转磁场。转子跟随旋转磁场并因此旋转。

同步电机交流控制：
交流控制采用频率控制或正弦换向。向定子线圈提供交流三相正弦波电压以使转子旋转。

下图显示了具有最大励磁 U 形线圈的转子位置。由于磁场的作用，北极直接位于通电 U 形线圈的对面。图中电动机旁边的光标指示此时线圈的控制。

供您参考：控制定子线圈时，说明中的转子会旋转王国.

在下图中，正弦波（即通过 U 形线圈的交流电）最大为负值。在此控制期间，转子的南极与通电 (U) 定子线圈直接相对。

转子的北极和南极之间实际上存在一个很小的气隙。在从南极到北极的变化过程中，U 形线圈中的电流方向发生变化。更远：

为了让大家了解电流如何流动，下面的动画显示了交流电引起的转子旋转。

交流电动机（异步、鼠笼电动机）：
鼠笼式或短路电枢电动机是异步电动机。永磁同步电机与异步电机的区别在于转子：这是一个软铁滚筒，纵向有导体。转子与定子异步运行，这意味着转子与定子的磁速度之间存在速度差。定子完全相同。

异步电动机的转子由短路线圈组成； U、V 和 W 线圈在一侧相互连接。当转子处于定子旋转磁场中时，转子线圈中会产生感应电压。由于转子线圈彼此短路，因此有电流流过它们。该电流使转子产生磁场，从而产生扭矩。由于异步电动机的运行是基于感应定律，因此我们也将其称为感应电动机。

传递的扭矩影响定子中的旋转磁场和转子速度之间的滑差。

与同步电机相比，异步电机有许多优点和缺点。

优点：

缺点：

异步电机的转子位置和速度通过测量转子位置传感器。霍尔传感器通常在转子每转一圈时提供至少四个脉冲来传输转子位置和速度。我们不像同步电机那样将这种类型的转子位置传感器称为旋转变压器。

与同步电机不同，转子位置传感器不需要知道静止时的转子位置。转子位置在旋转过程中很重要：必须小心确保旋转磁场和转子之间的滑差不会变得太大。当旋转磁场移动太快时，可能会出现转子突然想要向另一个方向转动的情况。产生的力对于机械和电气部件来说可能是灾难性的。

一些制造商还选择使用异步电机分解器申请。我不知道原因。无论如何，旋转变压器在静止和运行时都非常准确，这可能有利于精确控制。

同步和异步电动机的效率图：
下图显示了同步电动机（左）和异步电动机（右）的效率。