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電動(dòng)汽車(chē)電機控制器

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  • 發(fā)布時(shí)間:2014/9/4 10:00:55
  • 作者:銀河電氣

電機控制器的概述

  根據GB/T 18488.1-2001《電動(dòng)汽車(chē)用電機及其控制器技術(shù)條件》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(dòng)電路組成。
  電機、驅動(dòng)器和電機控制器作為電動(dòng)汽車(chē)的主要部件,在電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)系統中起著(zhù)非常重要的作用,其相關(guān)領(lǐng)域的研究具有重要的理論意義和現實(shí)意義。

電機控制器的原理

電機控制器原理圖

圖1 汽車(chē)電機控制器原理圖

  電機控制器作為整個(gè)制動(dòng)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(guò)來(lái)的直流電電能,逆變成三相交流電給汽車(chē)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(fā)生制動(dòng)或者加速行為時(shí),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(lèi)

01直流電機驅動(dòng)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(shù)簡(jiǎn)單、成熟、成本低,但效率低、體積大等缺點(diǎn)。

02交流感應電機驅動(dòng)系統

  電機控制器采用PWM方式實(shí)現高壓直流到三相交流的電源變換,采用變頻調速方式實(shí)現電機調速,采用矢量控制或直接轉矩控制策略實(shí)現電機轉矩控制的快速響應。

03交流永磁電機驅動(dòng)系統

  包括正弦波永磁同步電機驅動(dòng)系統和梯形波無(wú)刷直流電機驅動(dòng)系統,其中正弦波永磁同步電機控制器采用PWM方式實(shí)現高壓直流到三相交流的電源變換,采用變頻調速方式實(shí)現電機調速;梯形波無(wú)刷直流電機控制通常采用“弱磁調速”方式實(shí)現電機的控制。由于正弦波永磁同步電機驅動(dòng)系統低速轉矩脈動(dòng)小且高速恒功率區調速更穩定,因此比梯形波無(wú)刷直流電機馳動(dòng)系統具有更好的應用前景。

04開(kāi)關(guān)磁阻電機驅動(dòng)系統

  開(kāi)關(guān)磁阻電機驅動(dòng)系統的電機控制一般采用模糊滑??刂品椒?。目前純電動(dòng)汽車(chē)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(dòng)小等特點(diǎn)。

電動(dòng)控制器的相關(guān)術(shù)語(yǔ)

  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(shí)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(dòng)汽車(chē)最高設計車(chē)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(shí)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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