第3章電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-02-01 01:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 和轉(zhuǎn)軸組成。 交流異步電動機 LOGO ? 交流異步電動機的性能特點 ? 小型輕量化； ? 易實現(xiàn)轉(zhuǎn)速超過 10000r/min的高速旋轉(zhuǎn)； ? 高速低轉(zhuǎn)矩時運轉(zhuǎn)效率高； ? 低速時有高轉(zhuǎn)矩，以及有寬泛的速度控制范圍； ? 高可靠性（堅固）； ? 制造成本低； ? 控制裝置的簡單化。 交流異步電動機 LOGO ? 交流異步電動機的控制方法 ? 異步電動機是一個多變量（多輸入、多輸出）系統(tǒng)，其中變量電壓（電流）、頻率、磁通、轉(zhuǎn)速之間又相互影響，所以其又是強耦合的多變量系統(tǒng)。如何對這樣一個非線性、多變量、強耦合的復(fù)雜系統(tǒng)進行有效控制，成為異步電動機的研究重點。目前對異步電動機的調(diào)速控制主要有矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、轉(zhuǎn)速控制、變頻恒壓控制、自適應(yīng)控制、效率優(yōu)化控制等。 交流異步電動機 LOGO ? 交流異步電動機的控制方法 ? 矢量控制 。 該控制方式實現(xiàn)了交流電動機磁通和轉(zhuǎn)矩的解耦控制，使交流傳動系統(tǒng)的動態(tài)特性有了顯著的改善，在提高電動汽車驅(qū)動器的動態(tài)性能方面，磁場定向控制得到了較多關(guān)注。矢量控制的基本原理是通過測量和控制異步電動機定子電流矢量，根據(jù)磁場定向原理分別對異步電動機的勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進行控制，從而達到控制異步電動機轉(zhuǎn)矩的目的。 交流異步電動機 LOGO ? 交流異步電動機的控制方法 ? 矢量控制具體原理是將異步電動機的定子電流矢量分解為產(chǎn)生磁場的電流分量（勵磁電流）和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量（轉(zhuǎn)矩電流）分別加以控制，并同時控制兩分量間的幅值和相位，即控制定子電流矢量，所以稱這種控制方式為矢量控制方式。矢量控制又有基于轉(zhuǎn)差率控制的矢量控制方式、無速度傳感器矢量控制方式和有速度傳感器的矢量控制方式等。它是一種控制異步電動機的有效方法，與直流電動機類似，也可得到高速轉(zhuǎn)矩響應(yīng)。 交流異步電動機 LOGO ? 交流異步電動機的控制方法 ? 直接轉(zhuǎn)矩控制 。 直接轉(zhuǎn)矩控制以轉(zhuǎn)矩為中心來進行磁鏈、轉(zhuǎn)矩的綜合控制。和矢量控制不同，直接轉(zhuǎn)矩控制不采用解耦的方式，從而在算法上不存在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換，簡單地通過檢測電動機定子電壓和電流，借助瞬時空間矢量理論計算電動機的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，并根據(jù)與給定值比較所得差值，實現(xiàn)磁鏈和轉(zhuǎn)矩的直接控制。 交流異步電動機 LOGO ? 交流異步電動機的控制方法 ? 交流異步電動機 LOGO ? 開關(guān)磁阻電動機驅(qū)動系統(tǒng)主要由開關(guān)磁阻電動機、功率轉(zhuǎn)換器、傳感器和控制器四部分組成，開關(guān)磁阻電動機實現(xiàn)電能向機械能的轉(zhuǎn)化。功率轉(zhuǎn)換器是連接電源和電動機的開關(guān)器件，用以提供開關(guān)電動機所需電能。傳感器主要用來反饋位置及電流信號，并傳送給控制器?？刂破魇窍到y(tǒng)的中樞，起決策和指揮作用，主要是針對傳感器提供的轉(zhuǎn)子位置、速度和電流反饋信息以及外部輸入的指令，實時加以分析處理，進而采取相應(yīng)的控制決策，控制功率轉(zhuǎn)換器中主開關(guān)器件的工作狀態(tài) 以控制 開關(guān)磁阻電動機 。 開關(guān)磁阻電動機 LOGO 開關(guān)磁阻電動機 LOGO ? 開關(guān)磁阻電動機的工作原理 ? 開關(guān)磁阻電動機一般為凸極鐵心結(jié)構(gòu)，其定子、轉(zhuǎn)子均由普通硅鋼片疊壓而成。轉(zhuǎn)子上既無繞組也無永磁體，一般裝有位置檢測器；定子上繞有集中繞組，徑向相對的兩個繞組串聯(lián)構(gòu)成一相繞組。根據(jù)相數(shù)和定子、轉(zhuǎn)子極數(shù)的配比，開關(guān)磁阻電動機可以設(shè)計成不同的結(jié)構(gòu) 。 開關(guān)磁阻電動機 LOGO ? 開關(guān)磁阻電動機的工作原理 ? 開關(guān)磁阻電動機 LOGO ? 開關(guān)磁阻電動機的工作原理 ? 開關(guān)磁阻電動機 LOGO ? 開關(guān)磁阻電動機的工作原理 ? 開關(guān)磁阻電動機 LOGO ? 開關(guān)磁阻電動機的結(jié)構(gòu) ? 開關(guān)磁阻電動機由雙凸極的定子和轉(zhuǎn)子組成，其定子、轉(zhuǎn)子的凸極均由普通的硅鋼片疊壓而成。定子極上繞有集中繞組，把沿徑向相對的兩個繞組串聯(lián)成一個兩級磁極，稱為“一相”；轉(zhuǎn)子既無繞組又無永磁體，僅由硅鋼片疊成。 開關(guān)磁阻電動機有多種不同的相數(shù)結(jié)構(gòu)，如單相、二相、四相及多相等，且定子和轉(zhuǎn)子的極數(shù)有多種不同的搭配。 開關(guān)磁阻電動機 LOGO ? 開關(guān)磁阻電動機的結(jié)構(gòu) ? 開關(guān)磁阻電動機 LOGO ? 開關(guān)磁阻電動機的性能特點 ? 調(diào)速范圍寬、控制靈活，易于實現(xiàn)各種特殊要求的轉(zhuǎn)矩 速度特性。 ? 制造和維護方便。 ? 運轉(zhuǎn)效率高。由于開關(guān)磁阻電動機控制靈活，易在很寬轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)實現(xiàn)高效節(jié)能控制。 ? 可四象限運行，具有較強的再生制動能力。 開關(guān)磁阻電動機 LOGO ? 開關(guān)磁阻電動機的性能特點 ? 結(jié)構(gòu)簡單、成本低、制造工藝簡單。 ? 轉(zhuǎn)矩方向與電流方向無關(guān)，從而減少功率轉(zhuǎn)換器的開關(guān)器件數(shù)，降低了成本。 ? 損耗小。 ? 可控參數(shù)多、調(diào)速性能好。 ? 適于頻繁起動、停止以及正反轉(zhuǎn)運行。 開關(guān)磁阻電動機 LOGO ? 開關(guān)磁阻電動機的控制方法 ? 開關(guān)磁阻電動機控制系統(tǒng)的可控參數(shù)主要有開通角、關(guān)斷角、相電流幅值以及相繞組的端電壓，對這些參數(shù)進行單獨或組合控制就會產(chǎn)生不同的控制方法，常用的控制方法有角度控制（ APC）、電流斬波控制（ CCC）、電壓
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