【正文】 直一交結(jié)構(gòu),整流器采用三相電壓型PWM整流器。PWM整流器的時(shí)間最優(yōu)控制?，F(xiàn)階段PWM整流器系統(tǒng)的控制策略主要包括:無電網(wǎng)電動(dòng)勢(shì)傳感器及無網(wǎng)側(cè)電流傳感器控制。 PWM整流器系統(tǒng)控制策略的研究控制策略是決定PWM整流器發(fā)展的關(guān)鍵因素，PWM整流器的控制對(duì)象是輸入電流和輸出電壓。 與此相似,也可將獨(dú)立的電壓型PWM整流器進(jìn)行串聯(lián)移相組合,以適應(yīng)高壓大容量的應(yīng)用場(chǎng)合。對(duì)于大功率PWM整流器,其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究主要集中在多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、變流器組合以及軟開關(guān)技術(shù)上。而對(duì)于不同功率等級(jí)以及不同的用途，人們研究了各種不同的PWM整流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在小功率應(yīng)用場(chǎng)合。其中直接電流控制方式網(wǎng)側(cè)電流響應(yīng)速度較快，控制精度較高，但同時(shí)系統(tǒng)成本較高，間接電流控制方式成本較低，但其動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度較慢，控制效果相對(duì)較差。 網(wǎng)側(cè)電流的控制策略的研究對(duì)于整流器的性能來說是非常重要的。隨著研究的深入，基于PWM整流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制的拓展，相關(guān)的應(yīng)用研究也發(fā)展起來。從此,PWM整流器的研究發(fā)展到了一個(gè)新的高度。1984年提出了整流器的無功補(bǔ)償器控制策略。第三章 PWM調(diào)制算法基本思想 PWM整流器 在20世紀(jì)80年代,人們開始研究PWM整流器。目前人們根據(jù)變頻器故障檢測(cè)與診斷方法的分析正致力于研究具有容錯(cuò)設(shè)計(jì)的變頻器，將容錯(cuò)技術(shù)應(yīng)用到變頻器內(nèi)部的功率器件中，對(duì)提高系統(tǒng)可靠性、工業(yè)生產(chǎn)和航空航天事業(yè)具有重要意義。 隨著變頻器的廣泛應(yīng)用其可靠性也是大家關(guān)注的重點(diǎn)，如在航空航天、軍事船舶等領(lǐng)域，當(dāng)逆變器驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)出現(xiàn)故障后,希望能自動(dòng)排除故障而繼續(xù)運(yùn)行。 對(duì)于大功率PWM逆變器來說,其工作頻率的提高會(huì)受開關(guān)損耗的限制，因?yàn)檫@類逆變器的工作頻率主要取決于開關(guān)損耗，并且開關(guān)的過程伴隨電磁干擾。 輸出電流包含諧波少等特點(diǎn)。 隨著高頻化、大容量、綠色化的新型電力電子器件如雨后春 般涌現(xiàn),變頻技術(shù)也有了快速的飛躍。目前已經(jīng)研制出了無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制和矢量控制系統(tǒng)的實(shí)用產(chǎn)品。隨后日本的教授等人也提出了類似的控制理論并取得良好的控制效果。但是當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)用于乳鋼機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、載客電梯等高性能調(diào)速系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)需要較高的動(dòng)態(tài)性能,僅靠恒壓頻比控制不能達(dá)到要求,因此國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)這種情況進(jìn)行了大量的學(xué)術(shù)研究。 一變頻調(diào)速控制理論技術(shù)的發(fā)展主要由標(biāo)量控制向高動(dòng)態(tài)性能的矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制發(fā)展和無速度傳感器的矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制方面發(fā)展。美國(guó)一家公司最近推出的變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)己將變頻器裝入電動(dòng)機(jī)中，成為真正的智能電機(jī)。專用集成電路、現(xiàn)場(chǎng)可編程門列陣以及計(jì)算機(jī)一電路一體化的智能功率模塊器件的應(yīng)用，使變頻器的體積大大減小。通用化是中、小容量變頻器最突出的特點(diǎn)，其表現(xiàn)為:,中、小容量變頻器l王朝著小型化、低噪聲、智能化和高性能的方向發(fā)展。中、小容量變頻器兒一乎全都采用一極管整流`自關(guān)斷器件逆變的交一直一交電壓型變頻控制方式，輸出正弦波電流。以富士、三肯公司最早,其后很多公司的產(chǎn)品也先后進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。中、小容量變頻裝置發(fā)展的特點(diǎn)是通用化、系列化和規(guī)?；a(chǎn)。多CPU及高速數(shù)字信號(hào)處理器DSP的應(yīng)用大大提高了計(jì)算和處理速度，不但能夠快速完成多任務(wù)，而且促使諸如狀態(tài)觀廁器、參數(shù)估計(jì)器、仿真器、非線性解禍等現(xiàn)代控制理論和技術(shù)的實(shí)用化，大大提高了系統(tǒng)的控制性能。15年來,大容量交流傳動(dòng)系統(tǒng)的容量不斷擴(kuò)大,性能不斷提高,其發(fā)展方向是多品種、數(shù)字化控制、提高性能指標(biāo)和擴(kuò)大單機(jī)容量。由于控制理論上的突破和電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，變頻調(diào)速裝置和交流調(diào)速的發(fā)展十分迅速。七十年代初，矢量控制技術(shù)提出以后，交流電機(jī)控制系統(tǒng)的性能不斷得到改善。25第二章 異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速理論 隨著交流傳動(dòng)系統(tǒng)的飛速發(fā)展,交流調(diào)速系統(tǒng)正以良好的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)性能廣泛應(yīng)用于業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，打破了過去傳動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)直流調(diào)速系統(tǒng)所占的統(tǒng)治地位。 本章小結(jié) 本章主要概括了電動(dòng)汽車用電機(jī)的種類，有無刷有齒輪減速用電機(jī)無刷直流電動(dòng)機(jī)輪轂式無齒輪傳動(dòng)有刷直流電動(dòng)機(jī)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,電動(dòng)車要取代燃油汽車,它的性能必須可與燃油汽車相比,所以它的1次充電行駛距離和最高時(shí)速都要大大提高。人們對(duì)電動(dòng)車的1次充電行駛距離和最高時(shí)速有一定要求,但要求不是很高。電動(dòng)車最顯著的特點(diǎn)是頻繁的起停、加減速，而不是運(yùn)行于某一恒速下。電動(dòng)汽車電機(jī)最大缺點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，成本高；相對(duì)永磁電機(jī)而言，異步電機(jī)效率和功率密度偏低。 異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：異步電機(jī)其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、成本低廉、運(yùn)行可靠、低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、低噪聲、不需要位置傳感器、轉(zhuǎn)速極限高。 永磁無刷同步電機(jī)用永磁材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)同步電機(jī)的勵(lì)磁繞組，就能去掉傳統(tǒng)的電刷、滑環(huán)和勵(lì)磁繞組的銅損，由于采用正弦交流電及無刷結(jié)構(gòu)，又叫永磁無刷交流電機(jī)。它最大的優(yōu)點(diǎn)是無刷，消除了電刷帶來的許多問題。： 永磁無刷直流電機(jī)通過改變永磁直流電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子的位置，就可以得到永磁無刷直流電機(jī)。 電源為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)提供電能，電動(dòng)汽車電機(jī)將電源的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過傳動(dòng)裝置或直接驅(qū)動(dòng)車輪和工作裝置。電動(dòng)汽車電機(jī)是指以車載電源為動(dòng)力，電動(dòng)汽車電機(jī)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，電動(dòng)汽車電機(jī)符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。功率密度也更高，這意味著電動(dòng)機(jī)在重量更輕且功率大，當(dāng)電流達(dá)到額定電流的15%時(shí)即可實(shí)現(xiàn)100%的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。此外，異步電機(jī)穩(wěn)定性優(yōu)秀也是特斯拉選擇其的重要原因。寶馬i3所使用的正是永磁同步電動(dòng)機(jī)。目前的電動(dòng)車大多只提供一級(jí)減速器，所以，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較高，受電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式、裝配精度以及各個(gè)部件間的匹配等因素影響，車輛行駛時(shí)電動(dòng)機(jī)發(fā)出的噪音有可能影響到車內(nèi)乘員的乘坐舒適性。 永磁同步電動(dòng)機(jī)的使用對(duì)于電動(dòng)車的乘坐舒適性也有幫助。事實(shí)上，永磁同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與上面提到的直流電動(dòng)機(jī)相似，這樣便可具備無刷直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、功率密度大、調(diào)速性能好等特點(diǎn)。異步電動(dòng)機(jī)具備變頻調(diào)速的能力，其效果相當(dāng)于我們所理解的裝配有無級(jí)變速箱的車輛在加速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與車速較為線性的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 異步電動(dòng)機(jī)也可被歸納到交流電動(dòng)機(jī)范疇。顯然，這樣的技術(shù)結(jié)構(gòu)在空間布置以及重量控制方面對(duì)整車的設(shè)計(jì)都有不利的影響。直流電動(dòng)機(jī)按有刷直流電動(dòng)機(jī)和無刷直流電動(dòng)機(jī)區(qū)分，有刷直流電動(dòng)機(jī)因維護(hù)不方便被無刷直流電動(dòng)機(jī)取代，無刷直流電動(dòng)機(jī)已成為入門級(jí)電動(dòng)車所使用的最為普遍的一種類型。這個(gè)環(huán)形氣隙的直徑越大，電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩也越大。氏伺在外轉(zhuǎn)子上的間隔排列著10塊磁鋼的定子，在中間的轂板上開有兩個(gè)孔，電刷的刷握就設(shè)在孔的背側(cè)，電刷帶著導(dǎo)線被彈簧從刷握中彈出。電機(jī)在運(yùn)行中由于電刷和換向器摩擦，又有齒輪嚙合減速，所以有刷電機(jī)的聲音比無刷電機(jī)聲音大。繞組編制好之后，用樹脂加玻璃纖維放進(jìn)模內(nèi)熱成型，之后在5000r/min的轉(zhuǎn)速下高速旋轉(zhuǎn)，試驗(yàn)2分鐘，偏轉(zhuǎn)、跳動(dòng)和電樞的強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)當(dāng)合格。輪轂式有齒輪傳動(dòng)有刷直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)造圖，磁鋼排列的方法，電機(jī)剖面圖電機(jī)的轉(zhuǎn)矩是通過軸傳遞給第一級(jí)齒輪，經(jīng)齒輪減速帶動(dòng)輪轂外動(dòng)。該電機(jī)一半是盤形電樞有刷電機(jī)，另一半是齒輪減速兼?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)。 輪轂式有齒輪傳動(dòng)有刷直流電動(dòng)機(jī)釹鐵硼磁鋼的居里點(diǎn)低，但外殼的散熱條件好。每個(gè)傳感器有3根引線，其中電源線和地線是共用的，合并后變成5根總引線，與繞組引線從軸孔中引。對(duì)有傳感器的電樞，3個(gè)霍耳傳感器按120176。它的形狀與圖相同。簡(jiǎn)樸地講，它具有有刷有齒輪傳動(dòng)電機(jī)的構(gòu)造，卻又有無刷