【正文】 做定子，磁鋼裝在電機外殼內(nèi)，取消電刷和換向器，在電樞繞組中間安裝三個霍耳傳感器，這就成為一臺無刷直流電動機。均勻安裝在繞組有引線一端貼近外轉(zhuǎn)子磁鋼的地方。 這種電機外轉(zhuǎn)子中尚未經(jīng)過壓力整形的電樞繞組，在繞組以內(nèi)是平面環(huán)狀整潔排列的換向片。定子的軸端套有一個螺母，防止在加工中損傷軸的螺紋，把電刷整理好裝入刷握中，將這一端送孔中，電刷就可以接觸在換向器的孔中，電刷就可以接觸在換向器平面上，借助彈簧的彈力，對換向器壓緊，而磁鋼正好進入外轉(zhuǎn)子繞組中，只留一個很小的環(huán)形氣隙。 直流電動機的轉(zhuǎn)速范圍不算寬泛，而且最高轉(zhuǎn)速僅為6000rpm左右，這樣的轉(zhuǎn)速屬性很難滿足電動車的工況需求，所以，有些廠商通過為其匹配二級減速器或具備一定傳動齒比范圍的CVT變速箱來彌補直流電動機在轉(zhuǎn)速方面的短處。變頻調(diào)速是電動機首先要具備的功能，因為，純電動車的車輪由電動機組成的傳動機構(gòu)進行驅(qū)動，電動機本身的轉(zhuǎn)速范圍即可滿足車輛的行駛需要，因此，從技術(shù)結(jié)構(gòu)來看，變速箱不再是整個動力系統(tǒng)的必要裝置，但是，在變頻調(diào)速的性能方面，還是對電動機提出了較高的要求，另外，倒車也是日常駕駛時經(jīng)常遇到的問題，所以，還需要電動機能夠自如的在正反轉(zhuǎn)狀態(tài)間切換。與此同時，由于永磁同步電動機采用的驅(qū)動方式不同于直流電動機，所以，在噪音以及控制精度環(huán)節(jié)，永磁同步電動機更勝一籌。當然，我們并不能否然整車隔音工程的作用，但僅評價對噪音源的控制，永磁同步電動機還是有一定優(yōu)勢，另外，它的體積也更小，換言之，布置更為靈活，更輕的自重對整車重量也有所貢獻。 開關(guān)磁阻電動機是一個很具發(fā)展?jié)摿Φ碾妱訖C，在同樣具備結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、工作可靠、效率高等優(yōu)勢外，它的調(diào)速系統(tǒng)可控參數(shù)多和經(jīng)濟指標比上述電動機都要好。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好，但當前技術(shù)尚不成熟。需注意到是“直流”這個術(shù)語會引起誤解，因為它并不是指直流電機，實際上它采用交流方波供電，所以也稱為永磁無刷方波電機。其優(yōu)點是高能量密度和高效率，其恒功率區(qū)域有更寬的轉(zhuǎn)速范圍，并可以以矢量控制方法來滿足電動汽車的高性能要求。： 雖然各種各樣的驅(qū)動用電動機早已研究得很成熟,但它們并不能直接適用于電動車,因為電動車有其特有的運行特點,所以所用的電動機必須滿足這些特點才能獲得高性能。一般1次充電行駛50～100km,最高時速在100kmh以內(nèi)就可滿足要求。以及電動汽車用電機的特點，和電動汽車的發(fā)展趨勢和現(xiàn)狀，電動汽車用電機研究水平逐漸成熟，同時也能在不斷提高其性能。目前，PWM供電的交流電機調(diào)速系統(tǒng)在中小功率電氣傳動領(lǐng)域中得到廣泛的應用。在控制技術(shù)方面，新的大容量交流傳動系統(tǒng)大都采用多微處理機(CPU)全數(shù)字化控制。「1本是世界上變頻器產(chǎn)量最大的國家，中、小容量變頻器在中國的市場也最大。一最新的產(chǎn)品全都采用微機全數(shù)字化控制。已制成了將控制器、驅(qū)動電路、功率變流器集成為一體的微型變頻器，如日本富士公司的KST系列和三菱公司的FRZ系列變頻器。 變頻調(diào)速出現(xiàn)的早期,電機控制技術(shù)主要是恒壓頻比控制,即電壓與頻率協(xié)調(diào)控制來實現(xiàn)調(diào)速，對動態(tài)性能要求不高的場合,此種控制方式可以實現(xiàn)高效率的調(diào)速。 近十多年,各國學者和研究部門致力于無速度傳感器控制系統(tǒng)的研究利用檢測的定子電壓、電流來對速度進行估量計算，減少了速度傳感器的使用使整個控制系統(tǒng)更加可靠、經(jīng)濟。 二十世紀六十年代中期，由普通晶鬧管、小功率晶體管構(gòu)成的方波形逆變器進入了實用化七十年代后，全控型高頻率 關(guān)器件的發(fā)展為PWM(脈寬調(diào)制)控制技術(shù)做了鋪塾,此后PWM逆變器、SPWM逆變器的應用得以推廣，然而任何事物都不可能十全十美,SPWM逆變器也一樣,隨著人們的使用逐漸發(fā)覺SPWM控制的逆變器直流饋電利用率低、并產(chǎn)生一些對電機不利的高次諧波,為了克服這些缺點及滿足人們的要求,不少學者又研究出SVPWM(空間矢量脈寬調(diào)制)控制策略，SVPWM控制的逆變器是通過空間電壓矢量的方法來控制構(gòu)成逆變器的全控器件的導通與關(guān)斷 電流跟蹤型PWM逆變器是電流控制型的電壓源逆變器,現(xiàn)在廣泛使用的電流跟蹤型PWM逆變器主要有三角波比較方式的電流跟蹤型PWM逆變器和滯環(huán)電流跟蹤型PWM逆變器，他們具有電流動態(tài)響應快、實現(xiàn)方便。對此人們開始研究軟開關(guān)技術(shù)，將其應用到逆變器中，像諧振型逆變器，它運用諧振技術(shù)使功率器件正好在零電壓或零電流下導通或關(guān)斷，這樣使得開關(guān)損耗幾乎變?yōu)榱?，工作頻率得到很大提高,是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ淖冾l器。目前變頻調(diào)速已經(jīng)成為異步電機最重要的調(diào)速方式，在很多領(lǐng)域都獲得了廣泛的應用，隨著一些新技術(shù)新理論在異步電機變頻調(diào)速中的應用，如矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、無速度傳感器技術(shù)等，它將向更高性能、更大容量智能化等方向發(fā)展。、離散動態(tài)數(shù)學模型及控制策略。這些應用技術(shù)的研究，又促進了PWM整流器及其控制技術(shù)的進步和完善。 從PWM整流器的拓撲結(jié)構(gòu)來看，可分為電流型和電壓型兩類。而在大電流應用場合下，常采用變流器組合拓撲結(jié)構(gòu)，即將獨立的電流型PWM整流器進行并聯(lián)組合。因為應用PWM整流器的目的是使輸入電流正弦化，從而使系統(tǒng)達到單位功率因數(shù)運行，因此對網(wǎng)側(cè)輸入電流的控制是關(guān)鍵。 電網(wǎng)不平衡條件下的PWM整流器控制。它直接對三相橋上各功率管進行控制，使輸入電流波形可以接近正弦,實現(xiàn)網(wǎng)側(cè)單位功率因數(shù)控制。逆變器工作在逆變狀態(tài)下,逆變橋開關(guān)管在PWM控制下輸出頻率與幅值可調(diào)的正弦電壓信號,實現(xiàn)交流電機的變頻調(diào)速。整流器工作在有源逆變狀態(tài)下，其開關(guān)元件在PWM控制方式下，將能量饋入交流電網(wǎng)中,完成能量的雙向流動。 PWM整流器可分為電流型和電壓型兩大類,本文主要研究的是三相電壓型PWM整流器。直流回路包括直流電容C負載電阻RL和負載電壓EL等。在這個過程中，能量先儲存在電感中，然后經(jīng)由整流橋變換到直流側(cè)電容，實現(xiàn)PWM整流。反并聯(lián)二級開關(guān)管不導通時,為電流提供續(xù)流回路。電容值選擇越大，直流電壓諧波越小，抗擾動能力越強，但響應速度受到的影響越大。 三維空間矢量PWM的原理。 三維空間矢量的空間劃分。由于多了一維，它比二維空間矢量中的選擇[10]要復雜一些。下一步就是如何用它們來合成。無論VREF處于什么位置，矢量選擇的方法都是一樣的。第四章 三相異步電動機變壓調(diào)速simulink仿真模型建立隨著電機控制技術(shù)的不斷發(fā)展, 越來越多的交流調(diào)速系統(tǒng)已經(jīng)取代了直流調(diào)速系統(tǒng)在工業(yè)中的應用。因此要簡化數(shù)學模型，必須從簡化磁鏈關(guān)系入手, 簡化的基本方法就是坐標變換。本文按轉(zhuǎn)子磁鏈定向同步旋轉(zhuǎn)坐標系MT建立模型，令M軸與機的轉(zhuǎn)子總磁鏈的方向一致，即把M軸定向到
r的方向，所以轉(zhuǎn)子磁鏈在T軸方向就無分量。由三相靜止坐標系變換到MT坐標系要先將三相靜止電壓先變換到兩相靜止電壓再將其變換到MT坐標系下, 其中三相靜止變換到兩相靜止坐標系的變換系數(shù)為電壓變換矩陣如下: ()根據(jù)系統(tǒng)實驗的要求電機仿真模型的輸出量為三相靜止電流、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩， 所以要將MT坐標系下的電流變換到三相靜止電流。當電源為180V時，示波器電壓表的示數(shù)如圖： 電壓表示數(shù)電壓為從300到300以正弦函數(shù)的形式變化。感謝四年來各位恩師對我的辛勤栽培，同時感謝各位同窗，兄弟對我的關(guān)心和幫助；感謝我的父母和所有親人多年來對我求學的支持與幫助。幾個月的畢業(yè)設(shè)計生活，對我的設(shè)計水平有極大提升，尤其是利用現(xiàn)有標準件資源為設(shè)計節(jié)約時