电机驱动篇-电机的工作原理

电机的使用可以说非常常见了，在我们的日常生活里各类电动工具都用到了电动机。

从汽车动力总成的架构上来看，燃油车和电动车都是一边吃，一边拉，储能系统、驱动系统两把抓。在电动汽车里，驱动系统的核心便是电机。

电机的原理是法拉第发现的电磁感应定律：电生磁，磁生电。

三相定子绕组叠加产生一个旋转的磁场，吸引着转子追着不断旋转的磁场一直转。

关于这三个定子绕组是怎么产生旋转磁场的，大家看这张动图时，需要同时具备“空间”和“时间”两个视角。

从空间上来看，ABC三相绕组在360度空间上依次排开，空间上的相位差为120度，这是一目了然的。

从时间上来看，ABC三相绕组电压的波形在时间上相差了三分之一个周期，比如说绕组电压的频率为50Hz，一个时间周期对应20毫秒，ABC三相在时间上便是各自相差了6.67毫秒。

空间位置相差120度、时间相位相差三分之一个周期的三个正弦型的绕组电压，合成的空间电压矢量便是一个幅值恒定、旋转频率等于绕组电压频率的圆形轨迹。

考虑到有的瓜友想烧烧脑，在这里，笔者用一些简单的初中数学，给大家做一个推导。

设Um为相电压幅值，ω为电源频率，则有：

那么，合成空间矢量Us(t)可以表示为：

以上分析我们可以看到，合成的空间矢量的幅值为相电压幅值的1.5倍，而且，其旋转速度为相电压的电源频率，所以它的轨迹就是电机领域里常说的矢量圆。就是它，一直带着转子愉快且平稳地旋转的。

审核编辑：汤梓红