電動汽車電機控制器原理

2016-05-11

對電機控制器的定義,電機控制器就是控制主牽引電源與電機之間能量傳輸的裝置、是由外界控制信號接口電路、電機控制電路和驅動電路組成。

 
電機、驅動器和電機控制器作為電動汽車的主要部件,在電動汽車整車系統中起著非常重要的作用,其相關領域的研究具有重要的理論意義和現實意義。
 
電機控制器的原理:
 
汽車電機控制器原理圖.jpg
 
電機控制器作為整個制動系統的控制中心,它由逆變器和控制器兩部分組成。逆變器接收電池輸送過來的直流電電能,逆變成三相交流電給汽車電機提供電源??刂破鹘邮茈姍C轉速等信號反饋到儀表,當發生制動或者加速行為時,控制器控制變頻器頻率的升降,從而達到加速或者減速的目的。
 
電機控制器的分類:
 
1、直流電機驅動系統
 
電機控制器一般采用脈寬調制(PWM)斬波控制方式,控制技術簡單、成熟、成本低,但效率低、體積大等缺點。
 
2、交流感應電機驅動系統
 
電機控制器采用PWM方式實現高壓直流到三相交流的電源變換,采用變頻調速方式實現電機調速,采用矢量控制或直接轉矩控制策略實現電機轉矩控制的快速響應。
 
3、交流永磁電機驅動系統
 
包括正弦波永磁同步電機驅動系統和梯形波無刷直流電機驅動系統,其中正弦波永磁同步電機控制器采用PWM方式實現高壓直流到三相交流的電源變換,采用變頻調速方式實現電機調速;梯形波無刷直流電機控制通常采用“弱磁調速”方式實現電機的控制。由于正弦波永磁同步電機驅動系統低速轉矩脈動小且高速恒功率區調速更穩定,因此比梯形波無刷直流電機馳動系統具有更好的應用前景。
 
4、開關磁阻電機驅動系統
 
開關磁阻電機驅動系統的電機控制一般采用模糊滑??刂品椒?。目前純電動汽車所用電機均為永磁同步電機,交流永磁電機采用稀土永磁體勵磁,與感應電機相比不需要勵磁電路,具有效率高、功率密度大、控制精度高、轉矩脈動小等特點。
 
四、電動控制器的相關術語
 
1、額定功率:在額定條件下的輸出功率。
 
2、峰值功率:在規定的持續時間內,電機允許的最大輸出功率。
 
3、額定轉速:額定功率下電機的轉速。
 
4、最高工作轉速:相應于電動汽車最高設計車速的電機轉速。
 
5、額定轉矩:電機在額定功率和額定轉速下的輸出轉矩。
 
6、峰值轉矩:電機在規定的持續時間內允許輸出的最大轉矩。
 
7、電機及控制器整體效率:電機轉軸輸出功率除以控制器輸入功率再乘以100%。

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