电动汽车永磁无刷电机由哪些部分组成？

永磁无刷电机可以看作是采用电子换向装置代替机械换向的直流电机。

如图3-16所示，永磁无刷电机主要由永磁电机本体和转子位置组成。

它由传感器和电子换向电路组成。

无论结构还是控制方式，永磁无刷直流电机与传统直流电动汽车电机有很多相似之处：用装有永磁体的转子代替有刷直流电机的定子磁极；采用多相绕组定子代替电枢；用由固态逆变器和轴位置检测器组成的电子换向器取代了机械换向器和电刷。

1、电机本体与永磁同步电机（PMSM）类似。

转子采用永磁体。

目前多采用稀土永磁材料，但没有笼式绕组等起动装置。

定子绕组采用交流绕组形式，一般采用多相（三相、四相或五相）制成，转子由永磁钢按一定的极对数（2P= 2、4、6）。

设计中要求定子绕组获得顶宽的梯形波。

因此，绕组形式常常采用全节距、集中或接近全节距、集中的形式，以保留磁密度中的其他谐波。

有刷直流电机依靠机械换向器将直流电流转换成近似梯形波的交流电流提供给电枢绕组，而无刷纯电动汽车直流电机则依靠电子换向器将方波电流转换为方波电流（由于绕组电感的作用实际上是一个梯形波）并按一定的相序依次输入到定子的各相电枢绕组中。

当无刷直流电机定子绕组的某一相通电时，相电流产生的磁场与转子永磁体产生的磁场相互作用产生扭矩，驱动转子旋转。

位置传感器将转子磁体的位置转换成电信号来控制电子开关电路，使定子的相绕组按一定的顺序导通，从而使定子的相电流按正确的顺序变化：转子位置发生变化。

这样，定子磁场可以随着转子的旋转而不断变化，产生与转子转速同步的旋转磁场，并且定子磁场和转子磁场可以始终保持左右空间角，可以用最大扭矩来驱动转子旋转。

由于电子升/降电路的导通顺序与转子角度同步，因此起到了机械换向器的换向功能，保证了电机运行过程中定子和转子的磁场保持基本垂直，从而提高了运营效率。

因此，从其基本结构来看，无刷直流电机可以认为是由电子开关换相电路、永磁同步电动汽车电机和位置传感器组成的“自同步电机系统”。

它在运行过程中不会改变。

会失步。

永磁无刷电机的转子结构既有传统的内转子结构，也有近年来出现的盘式结构、外转子结构、直线结构等新型结构形式。

随着新型永磁材料的实际应用，电机转子的结构越来越多样化，使得永磁无刷电机BLDCM向着大功率、高精度、小型化、耐环境等多种用途发展。

2、转子位置传感器电动汽车电机转子位置传感器有光电式、磁式和电磁式三种。

采用光电位置传感器的无刷直流电机，在定子组件上的一定位置处配置有光电传感装置，转子上装有遮光罩，光源为发光二极管或小灯泡。

当转子旋转时，由于遮光罩的作用，定子上的光敏元件会间歇性地发出一定频率的脉冲信号。

磁性位置传感器是指其某些电参数随周围磁场按一定规律变化的半导体敏感元件。

其基本原理是霍尔效应和磁阻效应。

磁敏感元件的主要工作原理是电流的磁效应，主要是霍尔效应。

对于使用磁性位置传感器的单元式有刷直流电机，其磁传感器件（例如霍尔元件、磁性二极管、磁性晶体管、磁电阻器或专用集成电路）安装在定子组件上，用于检测永久位置。

磁铁和转子旋转时产生磁场变化。

使用电磁位置传感器的无刷直流电机在定子组件上安装电磁传感器组件（如耦合变压器、开关、LC谐振电路等）。

当永磁体转子的位置发生变化时，电磁效应将使电磁传感器产生高频调制信号（其幅度随着转子位置的变化而变化）。

近年来，还出现了不带位置传感器的无刷直流电机。

这种电机利用定子绕组的反电动势作为转子磁体的位置信号。

检测到信号后，经数字电路处理后，送至逻辑开关电路，控制无刷电机。

直流电机的换向。

由于省去了位置传感器，无刷电机的结构更加紧凑，因此得到越来越多的应用。

3．电子换相电路 电子换相电路由电源转换电路和控制电路两部分组成。

它与位置传感器配合，控制电机定子各相绕组的通电顺序和时间，起到类似机械换向的作用。

系统运行时，功率变换器接收控制电路传来的控制信息，将系统工作电源的功率按一定的逻辑关系分配给无刷直流电机定子上的各相绕组，使电机能够运转。

产生连续扭矩。

逆变器将直流电转换为交流电，为电机供电。

与普通变频器不同的是，其输出频率不是独立调节的，而是由转子位置信号控制。

它是一个“自控逆变器”或永磁体。

由于无刷电机采用自控逆变器，电机输入电流的频率和电机转速始终同步，电机和逆变器不会振荡或失同步。

这也是永磁无刷电机BLDCM的显着优势之一。

纯电动汽车电机各相绕组的导通顺序和时间主要取决于位置传感器的信号。

然而，位置传感器产生的信号一般不能直接用于驱动功率变换器的功率开关元件，往往需要通过控制电路进行逻辑处理。

只有经过处理、隔离、放大后才能驱动功率变换器的开关元件。

驱动控制电路的作用是对位置传感器监测到的转子位置信号进行处理，并按照一定的逻辑代码输出，以触发功率开关管。