word版可編輯-電動汽車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計精心整理doc-在線瀏覽
2024-08-25 12:17本頁面
【正文】 ation.Key words: EV。 Induction motor。在第一輛電池電動汽車問世至今以來，電動汽車的發(fā)展幾經(jīng)沉浮，并隨著科技和社會的進步跨越了不同的時代。 燃料汽車和電動汽車的對比電動汽車以蓄電池的電能為動力，在行駛時幾乎沒有廢氣排出，比燃油汽車減少92%98%，是最被看好的“零污染”汽車。表11比較了燃料汽車和電動汽車的廢氣排放（主要成分）。表 11 電動汽車與燃油汽車的廢氣排放比較（g/km）廢氣組成燃油汽車電動汽車CO0HC0NOX1（）CO23200（130）注：括號的數(shù)據(jù)考慮了電廠排放的廢氣 表格12列出了未安裝防護設備汽車的排放系數(shù)， 6km/h時速為基礎的平均排放系數(shù)。表12 未安裝防護設備汽車的排放系數(shù)（g/車，km）排放物質(zhì)燃油汽車排放系數(shù)電動汽車排放系數(shù)甲醛0一氧化碳0碳氫化合物0氮氧化合物0硫氧化合物0有機酸（醋酸）0有機酸（醋酸）0 在表格13中所示，重量為1 000kg的傳統(tǒng)汽車使用無鉛汽油所排放的HC、CO、CO 5— 36kg。表格13資料來源于美國通用汽車公司電動汽車技術(shù)報告。在表格14中比較了兩種汽車在不同時速下的噪聲情況。 電動汽車的發(fā)展現(xiàn)況 隨著各種科學技術(shù)的高速發(fā)展和能源環(huán)境問題的雙重壓力下，電動汽車的研究開發(fā)再次進入了一個活躍期，許多技術(shù)難點逐漸得到了解決，世界各大汽車制造商紛紛推出各自的電動汽車產(chǎn)品。因此，對電動汽車高性能蓄電池、高效率電動機、電力變流器、驅(qū)動系統(tǒng)的開發(fā)是未來電動汽車發(fā)展的主要方向。 第2章 常用的幾種驅(qū)動系統(tǒng) 現(xiàn)在電動汽車的核心是高效、清潔和智能化的利用電能驅(qū)動車輛。 驅(qū)動系統(tǒng)電機的選擇 電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)由能源供給系統(tǒng)、電力驅(qū)動系統(tǒng)和機械傳動系統(tǒng)組成。 電動汽車在不同的歷史時期采用了不同的電動機作為驅(qū)動電機，電動汽車用電動機有各種種類。1）他勵直流電動機 他勵直流電動機的勵磁繞組和電樞繞組分別由不同的電源供電，圖21為他勵直流電動機的等效電路。 圖21 他勵直流電動機等效電路他勵直流電動機穩(wěn)態(tài)運行時的電壓方程為： (21) (22) 2）串勵直流電動機 串勵直流電動機是將直流電動機的勵磁繞組和電樞繞組串聯(lián)起來，其電樞電流也是勵磁電流。圖22為串勵直流電動機的等效電路圖。 圖23 并勵直流電動機等效電路 4）復勵直流電動機 復勵直流電動機的勵磁繞組具有串勵和并勵的特點，如圖24所示。 a) 長并勵連接方式 b) 短并勵連接方式 圖24 復勵直流電動機等效電路 圖25 三相交流電動機機械特性曲線 當電機工作點在第Ⅰ象限時，例如A點，電機為正向電動運行狀態(tài) （如驅(qū)動電動汽車前進）；當工作點在第Ⅲ象限時，例如B點，電機為反向電動運行狀態(tài) （如電動汽車倒車）。當電動汽車下坡時，汽車往往需要制動，交流電動機的再生制動如圖26所示。 圖26 三相交流電動機再生制動 而異步電機在當今社會中被廣泛應用，其特性如下所示。 圖27 異步電動機的穩(wěn)態(tài)等效電路 現(xiàn)代電動汽車是融合了電力、電子、機械控制、材料科學以及化工技術(shù)等多種高新技術(shù)的綜合產(chǎn)品。電動汽車的運行，與一般的工業(yè)應用不同，不但要求電機驅(qū)動系統(tǒng)具有高轉(zhuǎn)矩重量發(fā)。 永磁無刷電動機系統(tǒng)具有較上述電機系統(tǒng)更高的能量密度和更高的效率，在電動汽車中具有極好的應用前景。第3章 異步電機矢量控制原理 在電動汽車控制系統(tǒng)中，異步電機的矢量控制實現(xiàn)了交流電動機磁通和轉(zhuǎn)矩的解耦控制，使其系統(tǒng)的動態(tài)特性有了顯著的改善。 三相異步電動機的多變量非線性數(shù)學模型 由于異步電動機的動態(tài)數(shù)學模型是一個高階、非線性、強耦合的多變量系統(tǒng)，故在研究異步電動機的數(shù)學模型時，常常做出如下假設： 1） 忽略鐵耗對電機的影響； 2） 在頻率和溫度變化，忽略其對繞組電阻的影響； 3） 認為各繞組的互感和自感都是線性的，即忽略磁路飽和的影響； 4） 設三相繞組對稱，在空間中互差1200電角度，產(chǎn)生的磁動勢沿氣隙
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