電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)概述(編輯修改稿)
2025-03-26 11:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電動(dòng)汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)差別較大，特點(diǎn)如下： 1）以電機(jī)轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速為控制目標(biāo)，加速踏板、制動(dòng)踏板和轉(zhuǎn)向盤的給定位置是電機(jī)轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速的目標(biāo)值，要求轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快，波動(dòng)小，穩(wěn)定性好。 2）要求電機(jī)具有較寬的調(diào)速范圍，最高轉(zhuǎn)速是基速的 2倍以上，電機(jī)要能四象限工作。 3）為保證汽車動(dòng)力性好，要求電機(jī)低速大轉(zhuǎn)矩輸出，并能具有較大的過(guò)載距力，較長(zhǎng)的過(guò)載時(shí)間，過(guò)載系數(shù)達(dá) 2倍以上，過(guò)載時(shí)間達(dá) 3min以上，為保證最高車速，要求電機(jī)基速以上處于一定恒功率輸出 4），電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要求有高的功率密度和寬轉(zhuǎn)速范圍高效工作區(qū)，系統(tǒng)效生大于 80%的轉(zhuǎn)速區(qū)大于 75%。 5）電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可靠性好，電磁兼容性好，易于維護(hù)。 矢量控制 由于異步電機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型是一個(gè)高階、非線性、強(qiáng)耦合的多變量系統(tǒng)。上世紀(jì) 60年代末由達(dá)姆斯塔特工業(yè)大學(xué)（ TU Darmstadt）的 。在 70年代初由西門子工程師 倫瑞克工業(yè)大學(xué) (TU Braunschweig)發(fā)表的博士論文中提出三相電機(jī)磁場(chǎng)定向控制方法，通過(guò)異步電機(jī) 矢量控制 理論來(lái)解決交流電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制問(wèn)題。 矢量控制實(shí)現(xiàn)的基本原理 是通過(guò)測(cè)量和控制異步電動(dòng)機(jī) 定子電流矢量 ，根據(jù)磁場(chǎng)定向原理分別對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行控制，從而達(dá)到控制異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。 永磁同步電機(jī)定子鐵芯與轉(zhuǎn)子鐵芯 永磁同步電機(jī) 永磁同步電機(jī)定子鐵芯與轉(zhuǎn)子鐵芯立體圖 永磁同步電機(jī) 嵌好繞組的永磁電機(jī)定子鐵芯 永磁同步電機(jī) 永磁同步電機(jī)的剖視圖 永磁無(wú)刷直流電機(jī)（ BLDC） 內(nèi)定子鐵芯與外永磁轉(zhuǎn)子 永磁無(wú)刷直流電機(jī)（ BLDC） 有線圈的內(nèi)定子與霍爾元件 永磁無(wú)刷直流電機(jī)（ BLDC） 電機(jī)組合在一起的的內(nèi)定子與外轉(zhuǎn)子 永磁無(wú)刷直流電機(jī)（ BLDC） 八線制：控制器直流電源 2根（ REF+， REF），霍爾傳感器 3根 （ HALLA/B/C），電機(jī)三對(duì)繞組 3根（ A/B/C） 矢量控制（ FOC） 矢量控控制基本原理 FOC控制的基本思路基： 模擬直流電機(jī)的控制方法進(jìn)行控制 ，根據(jù)線性變換以及變換前后磁勢(shì)和功率不變的原則，通過(guò)正交變換將 abc三相 坐標(biāo)下的數(shù)學(xué)模型變成 αβ二相 靜止坐標(biāo)系（ Clarke)的模型，然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)變換將二相靜止坐標(biāo)系的模型變成兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系（ Park）的 模型（ dq)。在 αβ /dq變換下將定子電流矢量分解成按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的兩個(gè) 直流分量 id/iq（其中， id為勵(lì)磁電流分量、 iq為轉(zhuǎn)矩電流分量 ）。并對(duì)其分別加以控制， 控制 id相當(dāng)于控制磁通，控制 iq相當(dāng)于控制轉(zhuǎn)矩 。 永磁無(wú)刷直流電機(jī)（ BLDC） 磁場(chǎng)定向控制系統(tǒng)（ Field Oriented Control），簡(jiǎn)稱 FOC矢量控制。 經(jīng)過(guò)上述變換之后得到： stsmrmne iiLL 2pT ?為勵(lì)磁電流 sti為勵(lì)磁電流 msi 矢量控制（ FOC） d、 q軸是什么 ? d軸是電機(jī)中的直軸， q軸是交軸。是一個(gè)虛擬坐標(biāo)軸（現(xiàn)實(shí)中 不存在），為了便于分析。勵(lì)磁磁場(chǎng)和
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1