彩色图解比亚迪秦/唐电动机的基本构造与原理

1. 电动机基本构造与原理

电动机/发电机是用来取代交流发电机、电动机和启动马达的统一称呼。理论而言，任何电动机也可被用作交流发电机。当机械驱动电动机/发电机时，它将作为交流发电机供电。当向电动机/发电机供给电流时，它作为驱动运行。用于推进的电动机/发电机是液冷式电动机/发电机。当然也可用风冷式电动机/发电机。

在完全混合动力车（HEV）中，电动机/发电机还能起到发动机启动马达的作用。

三相电动机经常用作电动机/发电机。三相电动机由三相交流电供能。在该同步电动机中，若干对永磁体位于转子上方。由于对三相线圈连续供电，因此它们会产生一个旋转电磁场，从而在使用电动机/发电机驱动车辆时使转子旋转。

当电动机/发电机用作交流发电机时，转子的运动会使线圈产生三相交流电压，并转换成动力电子元件中高压蓄电池的直接电压。通常情况下，车辆会使用所谓的“同步电动机”。就此而论，“同步性”即“同步运行”，指的是定子线圈中能量场的转速与带永磁体转子转速的比率。

同步电动机与非同步电动机相比的优势在于，同步电动机在自动化应用时可以更精确地控制电动机。

电动机/发电机由转子、定子组成，通过动力电子元件和高压蓄电池连接，电动机装有一个定子绕组，绕组如同电动机一样，可产生一个旋转磁场。电动机组成部件和电路连接如下图所示。

当电动机作为电动机工作时，定子绕组会产生一个旋转磁场。转子是一个可以产生磁场的永磁体。同步电动机的转速可通过感应交流电的频率精确控制。系统中装有一个变频器，对同步电动机转速进行无级调整。转子位置传感器可持续检测转子的位移，控制电子器件以此测定发动机实际转速。电机工作原理如下图所示。

如果电动机作为发电机工作，转子通过变速箱从外部驱动。当转子的磁场通过定子绕组时，每一相的线圈上都会产生感应电动势。转子磁场会依次通过绕组。电力电子装置将获得的电能转化为288V直流充电电流，对高压蓄电池进行充电。

2. 比亚迪秦/唐电动机

电动机由外圈的定子与内圈的转子组成，是汽车的动力源之一，向外输出扭矩，驱动汽车前进后退；同时也可以作为发电机发电（例如，在滑行、刹车制动过程中以及发动机输出的额外扭矩的势能或者动能通过电动机转化为电能存储）。

电动机工作参数：

①最大功率：110km（在EV模式下是车辆的主动力源）；

②额定功率：40kW；

③工作电压：DC706V；

④最大转速：10000r/min；

⑤最大扭矩：200N·m。

比亚迪唐前驱电动机外部连接如下图所示。

比亚迪唐前驱电动机外部连接▲

比亚迪唐前驱电动机冷却水管位置▲

比亚迪唐前驱电动机内部零部件安装位置如下图所示。

旋转变压器（简称旋变）是一种输出电压随转子转角变化的信号元件（下图）。

当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时，输出绕组的电压幅值与转子转角成正、余弦函数关系，这种旋转变压器又称为正余弦旋转变压器；旋转变压器作为速度及位置检测，可以反馈给控制器进行监测，来准确控制电动机的转速及位置。旋转变压器由旋变线圈、信号盘组成。旋变线圈如下图。

比亚迪唐使用的驱动电动机为交流无刷永磁同步电机，通过采集电动机旋变信号进行工作。当车辆要行驶时，电动机通过旋转变压器检测到电动机的位置，位置信号通过控制器的处理，发送相关信号给控制器IGBT，逻辑信号控制IGBT开断，控制器输出近似正弦波交流电。

比亚迪唐后驱电动机外部连接▲

比亚迪唐后驱电动机加、放油口及放水口位置▲

比亚迪80%的电动助力转向马达来自这里！

走进位于东南汽车城的

福州泰全工业有限公司

生产车间里奏响着一曲

汽车助力转向马达的“生产奏鸣曲”

▲（泰全工业有限公司员工在生产线上加工零件?林双伟/摄）

25年来，“泰全”不断自主创新，颠覆性地推出电动助力转向马达。有了这个拳头产品，泰全公司在激烈的市场竞争中有了一条宽广的“护城河”，营业额持续增长，2022年营业额突破10亿元。

公司蒸蒸日上

不断前行的秘密是什么？

泰全汽车生产车间有18条生产线

每条生产线每30秒

就能生产一台电动助力转向电机

“比亚迪汽车80%的电动助力转向马达都来自‘泰全’。”王华坤向记者展示了一个15厘米左右的白色马达，“这款马达被省工信厅评为‘制造业单项冠军产品’。”

据介绍，这款助力转向电机仅2公斤，扭力却达到5.7牛?米，能够直接带动中大型SUV的转向系统，产品技术水平位居全国前列。

▲（泰全汽车生产车间一派热火朝天?石美祥/摄）

亮眼成绩的背后

是闽侯县拿出真金白银

对企业技术研发和创新的大力扶持

“全市每年评选出10项工业企业优秀创新产品，县里企业的产品如果上榜，在市级奖励的基础上，闽侯县财政还给予50%配套奖。对新认定的‘制造业单项冠军产品’，在省、市奖励基础上，闽侯县财政再给予配套奖励25万元。”闽侯县工信局党组成员、四级主任科员池帮增对记者说。

▲（技术人员反复探讨、精益求精?吴婧/摄）



“政府给予的创新奖励都作为奖金发给研发团队，对企业和员工都是一种正向激励。”EPS马达制造部负责人王华坤对记者说，坚持自主创新让企业始终良性发展，“我们历经3年推算近8000行核心代码，研发出具有独立知识产权的电机，创下400万台EPS永磁无刷马达零故障率纪录。”
▲（福州泰全工业有限公司获得诸多荣誉?石美祥/摄）

良好的营商环境

和暖心的政务服务

是企业安心发展的基石

在泰全工业有限公司总经理陈晔的记忆里，25年来，他始终感受到的是闽侯县和青口汽车工业园区管委会服务企业的用心、用情。从征地到建厂再到投产，泰全工业在青口落地的过程可谓“一路绿灯”。在福州市、闽侯县和青口工业园区管委会相关部门的关照下，企业办理证件时节省很多时间，公司很快开始投产。

▲（陈晔（右）与团队成员操作电机（马达）性能在线检测设备?石美祥/摄）

2022年春节后，企业遇到缺工难题，闽侯县经过调研后，在各乡镇（街道）和工业园区有针对性地开展“春风行动”系列招聘活动。为更好地引工，闽侯县还投入大量资金并提供政策支持，为企业及务工人员搭建桥梁。“在政府帮助下，我们一个月内就新招了近百名员工。”王华坤说。

▲（繁忙的生产车间?林双伟/摄）

“民营企业贡献了闽侯全县50%的税收、70%的GDP、80%的就业，是推进闽侯高质量发展的重要力量。”闽侯县相关负责人说，为大力支持民营经济发展，县里先后出台扶持民营企业发展十大类共63条惠企政策，加大民企培育力度，开展“小升规”培育工作，坚持内扶外引、梯度培育的原则。同时，鼓励支持民企创新和技改，全力破解融资难题，为民营经济发展保驾护航。

福州日报 谭湘竹

通讯员 范志凤 王清江/文

编辑：黄子玲 张翔

校对：张翔 李雯珺

审核：吴昕 潘杰

监制：谢永杰 倪心昕

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