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電動汽車永磁同步電機驅動控制器設計

發布時間: 2022-09-20 12:43:06

⑴ 在製造汽車時,如何提高驅動電機的短時最大輸出功率

分析了永磁材料的磁性能,轉子結構,電樞繞組模式和控制策略對永磁同步驅動電機性能的影響。它選用具有高持久性,高固有矯頑力和高最大磁能積的釹鐵硼稀土永磁材料,並採用具有良好穩態性能和高功率密度的內置永磁鋼轉子。高槽全速,低銅消耗,小齒槽轉矩,部分槽集中繞組和直接轉矩弱磁控制策略。我們提出了一種優化設計方法,以改善新能源汽車用永磁同步驅動電機的性能。

介紹

世界上存在嚴重的能源短缺。隨著生態環境的迅速惡化,環境保護問題日益突出,低碳經濟的發展迫在眉睫,新能源汽車已成為全球節能環保領域最受推崇的新興產業。汽車電氣化技術的改進引起了更多關注。並作為混合動力和純電動汽車「發動機」的驅動馬達。它已成為與新能源汽車的性能以及節能減排直接相關的關鍵組件。永磁同步驅動電動機具有功率密度高,效率高,脈動轉矩小,弱磁調速范圍大等特點,是節能環保型新能源汽車驅動電動機的最佳選擇。為了更好地利用永磁同步驅動電動機的價值,本文繼續突破永磁材料研究的瓶頸,優化電動機結構設計,提高永磁同步驅動電動機的性能,促進更好的發展。新能源汽車。

永磁同步驅動電動機的電樞繞組根據線圈繞組的形狀和埋線方式可分為分布繞組和集中繞組。根據電機每當量上極每極的槽數q=刀(印刷m),它可以分為整數槽繞組和分數槽繞組。

分數槽或整數槽的使用取決於電動機的性能和生產過程。與整數槽繞組相比,使用分數槽繞組具有以下優點:

1)平均而言,每個刺激對下相應的插槽數顯著減少。少量的大插槽用來代替大量的小插槽,業余打孔片的插槽數量很少。電樞鐵心的製造工藝相對簡單,同時可以減少槽絕緣的空間,有助於提高槽的整體速度,提高電動機的性能。

2)通常,使用小槽可以縮短電動機線圈的末端,以節省銅線,從而降低電動機的繞組電阻,並在相同情況下減少電動機的銅消耗,從而提高電動機效率並減少溫升。

3)如果不使用斜槽,則可以傳輸短距離和繞組的分布效果。改善了反電動勢波形的正弦,以減少電動機中的轉矩脈動和雜訊。

4)當節距l,=1時可以使用自動繞線(分數槽集中繞線),這不僅提高了勞動生產率,而且簡化了導線的埋入過程和布線,並節省了成本。纏繞在齒上的線圈的圓周和在繞組末端的延伸部分的長度被縮短。為了進一步減少所使用的銅量,每個線圈的末端不重疊。不必提供相間絕緣。

5)通過合理選擇極槽調節。與整數槽繞組相比,部分槽集總繞組在減小齒槽轉矩和增加輸出方面更有效,並且磁場減弱和速度擴展能力也有所提高。

與整數槽繞組相比,分數槽繞組的主要缺點是:損失和噪音。目前,選擇與低諧波諧波匹配的極槽,採用疊片式轉子磁軛來減少渦流損耗,採用高阻永磁材料,適當增加氣隙,調整槽寬等都是有效的。彌補了部分槽繞組的缺點。

根據以上分析,就性能指標和經濟性而言,分數槽繞組可以有效地提高槽的整體速度,減少電動機的銅消耗,並減小齒槽轉矩。更適合於永磁同步驅動電動機。控制策略對永磁同步驅動電機性能的影響

永磁同步驅動電動機的兩種常見控制策略是矢量控制和直接轉矩控制。兩者都有其優點和缺點。矢量控制基於受控永磁同步驅動電動機的數學模型,並且通過控制電樞繞組電流來實現電動機轉矩。

永磁同步驅動電動機的低速轉矩在矢量控制下相對穩定,速度范圍寬。在轉子磁場方向矢量控制下,不需要勵磁電流,因此它可以產生單位電流。最大電磁轉矩。相對於矢量控制。直接轉矩控制消除了對復雜空間坐標變換的需求。只有採用定子磁通量方向控制,才能直接觀察和控制定子坐標系中的電機磁通量和轉矩,具有控制方式簡單,轉矩響應快,易於完全數字化的優點。

目前,先進的控制演算法已應用於兩種控制策略,並取得了良好的效果。例如,基於滑模可變結構的永磁同步驅動電動機的直接轉矩控制解決了常規永磁同步類型的直接轉矩控制的問題。驅動電動機大電流,磁鏈和轉矩脈動問題。

基於占空比控制的新型永磁同步驅動電動機直接轉矩控制方法。使用准確的數學模型和扭矩誤差,在整個采樣周期內計算當前所選有效電壓矢量的工作時間的占空比。它實時調整有效電壓矢量的工作時間。有效降低轉矩脈動。將基於比例積分派生神經網路的小腦模型聯合控制器CMAC引入永磁同步電動機交流調速系統,用速度的外環PI控制器代替傳統的雙環控制系統。

另外,在矢量控制和直接轉矩控制策略的研究基礎上,高性能控制技術也得到了迅速發展,極大地提高了永磁同步驅動電機的性能。

1)弱磁場擴展技術。電動汽車,特別是直接驅動電動汽車,需要具有寬速度范圍的永磁同步驅動電動機。電動機的調速范圍受到電動機本身的機械強度和高於基本速度的恆定功率范圍的限制。在這種情況下,需要弱磁控制。由於內置的轉子結構,電動機具有凸極效應。並充分利用磁阻轉矩來拓寬磁場減弱區域的范圍。

2)轉矩脈動抑制技術。永磁同步驅動電動機的轉矩脈動的兩個主要原因是由於其自身的結構而導致的非理想磁路和放大引入參數誤差的控制方法。所以。通過優化永磁同步驅動電動機的結構,可以改善轉子磁場分布,並可以在電動機控制水平上優化控制策略,以減少定子齒槽轉矩,最終實現轉矩脈動抑制。

基於以上分析,內置永磁同步驅動電機採用直接轉矩控制弱磁增速技術。它對提高自身性能有很大的影響。

結束語

本文分析了永磁材料的磁性能,轉子結構,電樞繞組和控制策略對永磁同步驅動電機性能的影響。永磁鋼採用釹鐵硼稀土永磁材料,轉子採用內置結構,電樞繞組選擇分數槽繞組也與轉矩磁場弱化速度擴展技術直接匹配。它可以有效地改善永磁同步驅動電動機的主要性能指標。

⑵ 新能源汽車永磁同步電機的發展史,究竟是怎樣的

電動汽車具有低雜訊、零排放、高效率、節能、能源多樣化和綜合利用等明顯優勢,成為各國發展的主流。隨著永磁材料性能的提高和成本的降低,永磁同步電機(PMSM)以其高效率、高功率因數和高功率密度的優勢成為電動汽車驅動系統中的主流電機之一。



電動汽車在美國的發展比日本晚。在美國,感應電機的設計和控制策略已經成熟,因此感應電機是電動汽車的主要驅動電機。而美國也對永磁同步電機進行了研究,成果突出。詹姆士開發的永磁同步電機。歌迪和凱文。SatCon公司的LeRowR.E採用定子雙繞組技術,不僅擴大了電機的轉速范圍,而且有效利用了逆變器的電壓,繞組電流小,電機效率高。表4顯示了美國SatCon公司開發的電機在不同速度和功率下的效率特性。

⑶ 新能源電動汽車驅動電機的分類、特點和優劣勢分析

近年來,伴隨著行業的發展,新能源 汽車 逐漸被廣泛使用,各大廠商也推出了自家的明星產品。電機作為電動 汽車 最重要的部件之一,各大廠商紛紛選擇各類電機運用在自家的產品上。而不同的電機到底有什麼差別?又各自被運用到哪些車型上去了?

什麼是電機? 所謂電機,就是將電能與機械能相互轉換的一種電力元器件。 當電能被轉換成機械能時,電機表現出電動機的工作特性;當機械能被轉換成電能時,電機表現出發電機的工作特性。大部分電動 汽車 在剎車制動的狀態下,機械能將被轉化成電能,通過發電機來給電池回饋充電。 電動機的發展狀態及分類 電動 汽車 經常採用的驅動電機有 直流電機、非同步電機、永磁同步電機和開關磁阻電機四類 直流電動機 最早應用於電動 汽車 的是直流電機,這種電機的特點是控制性能好、成本低。隨著電子技術、機械製造技術和自動控制技術的發展,非同步電機、永磁同步電機和開關磁阻電機表現出比直流電機更加優越的性能,這些類型的電機正在逐步取代直流電機。

優點:成本低、易控制、調速性能良好 缺點:結構復雜、轉速低、體積大、維護頻繁 特性: 在電動 汽車 發展早期,直流電機被作為驅動電機廣泛應用,但是由於其結構復雜,導致它的瞬時過載能力和電機轉速的提高受到限制,長時間工作會產生損耗,增加維護成本。

此外,電動機運轉時電刷冒出的火花使轉子發熱,會造成高頻電磁干擾,影響整車其他電器性能。因此,目前電動 汽車 行業已經基本將直流電動機淘汰。 應用代表車型:早期部分車型 小結:基本上處於淘汰階段,應用車型都是早期上市車型。 永磁同步電機

永磁式電動機根據定子繞組的電流波形的不同可分為兩種類型,一種是無刷直流電機,它具有矩形脈沖波電流;另一種是永磁同步電機,它具有正弦波電流。

這兩種電機在結構和工作原理上大體相同,轉子都是永磁體,減少了勵磁所帶來的損耗,定子上安裝有繞組通過交流電來產生轉矩,所以冷卻相對容易。由於這類電機不需要安裝電刷和機械換向結構,工作時不會產生換向火花,運行安全可靠,維修方便,能量利用率較高。

永磁式電動機的控制系統相比於交流非同步電機的控制系統來說更加簡單。但是由於受到永磁材料本身的限制,在高溫、震動和過流的條件下,轉子的永磁體會產生退磁現象,所以在相對復雜的工作條件下,永磁式電機容易發生損壞,故這一塊還有待繼續發展改善。

而且永磁材料價格較高,因此整個電機及其控制系統成本較高,目前只有稀土資源豐富的中國比較傾向於使用永磁電機的電動 汽車 驅動方案。像日本、歐洲,要麼是使用輕稀土的永磁材料做永磁電機,要麼是直接改用無需稀土材料但對控制器設計要求更高的開關磁阻電機。

優點:效率高、結構簡單、體積小、重量輕 缺點:成本較高、高溫下磁性衰退

特性: 所謂永磁,是指在製造電機轉子時加入永磁體,使電機的性能得到進一步提升。而所謂同步,則指的是轉子的轉速與定子繞組的電流頻率始終保持一致。因此,通過控制電機的定子繞組輸入電流頻率,電動 汽車 的車速將最終被控制。 與其他類型的電機相比較,永磁同步電機最大優點就是具有較高的功率密度與轉矩密度,說白了,就是相比於其他種類的電機,在相同質量與體積下,永磁同步電機能夠為新能源 汽車 提供最大的動力輸出與加速度。這也是在對空間與自重要求極高的新能源 汽車 行業,永磁同步電機成為首選的主要原因。 但是,它也有自身的缺點,轉子上的永磁材料在高溫、震動和過流的條件下,會產生磁性衰退的現象,使得電機容易發生損壞。

應用車型:比亞迪秦、比亞迪宋DM、宋EV300、北汽EV系列、騰勢400、眾泰E200、榮威ERX5等。 小結: 被廣泛使用,成為主流電機,目前被各大新能源 汽車 品牌車型選用。 交流非同步電機 交流非同步電機是目前工業中應用十分廣泛的一類電機,其特點是定、轉子由硅鋼片疊壓而成,兩端用鋁蓋封裝,定、轉子之間沒有相互接觸的機械部件,結構簡單,運行可靠耐用,維修方便。

交流非同步電機與同功率的直流電動機相比效率更高,質量約輕了二分之一左右。如果採用矢量控制的控制方式,可以獲得與直流電機相媲美的可控性和更寬的調速范圍。由於有著效率高、比功率較大、適合於高速運轉等優勢,交流非同步機是目前大功率電動 汽車 上應用最廣的電機。 但在高速運轉的情況下電機的轉子發熱嚴重,工作時要保證電機冷卻,同時非同步電機的驅動、控制系統很復雜,電機本體的成本也偏高,另外運行時還需要變頻器提供額外的無功功率來建立磁場,故相與永磁電機和開關磁阻電機相比,非同步電機的效率和功率密度偏低,不是能效最優化的選擇。 非同步電動機應用的較多的地區是美國,這也被人為是和路況有關。在美國,高速公路已經具有一定的規模,除了大城市外, 汽車 一般以一定的高速持續行駛,所以能夠讓高速運轉而且在高速時有較高效率的非同步電動機得到廣泛應用。 優點:結構簡單、可靠性好、成本易控 缺點:效率低、調速性差

特性: 相比於永磁同步電機,非同步電機的優點是成本低、工藝簡單、運行可靠耐用、維修方便,而且能忍受大幅度的工作溫度變化。 反之,溫度大幅變化會損壞永磁同步電動機。盡管在重量和體積方面,非同步電動機並不佔優,但其轉速范圍廣泛以及高達20000rpm左右的峰值轉速,即使不匹配二級差速器也能夠滿足該級別車型高速巡航的轉速需求,至於重量對續航里程的影響,高能量密度的電池能夠「掩蓋」電機重量的優勢。

應用車型:特斯拉Model S、Modle X、江鈴E200、江鈴E100、江鈴E160、眾泰雲100S、芝麻E30等。 小結:只是少量車型選用,但也不乏主流車型,從目前來看,該類電機不會成為趨勢。 開關磁阻電機 開關磁阻電機作為一種新型電機,相比其他類型的驅動電機而言,它的結構最為簡單,定、轉子均為普通硅鋼片疊壓而成的雙凸極結構,轉子上沒有繞組,定子裝有簡單的集中繞組,具有結構簡單堅固、可靠性高、質量輕、成本低、效率高、溫升低、易於維修等優點。

它具有直流調速系統可控性好的優良特性,同時適用於惡劣環境,適合作為電動 汽車 的驅動電機使用。業內人士預測,開關磁阻電機將成為電動 汽車 領域的一匹黑馬。 特性: 但開關磁阻電機有轉矩波動大、需要位置檢測器、系統非線性特性,磁場為跳躍性旋轉,控制系統復雜;對直流電源會產生很大的脈沖電流等缺點。另外開關磁阻電動機為雙凸極結構,不可避免地存在轉矩波動,雜訊是開關磁阻電動機最主要的缺點。 但近年來的研究表明,採用合理的設計、製造和控制技術,開關磁阻電動機的雜訊完全可以得到良好的抑制。像目前日本對開關磁阻電機的研究比較深入,日本電產的開關磁阻電機也廣泛應用於電動 汽車 、家電等各類行業中。目前中國國內也漸漸有廠家關注這塊電動 汽車 驅動電機的未來發展方向 優點:結構簡單、體積小輕便、效率高、成本低 缺點:雜訊振動大、輸出扭矩脈動

應用代表車型:無 小結: 暫未被廣泛應用,但未來有可能因為其優良特性,而成為主流電機。 作為電動 汽車 重要組成部件,不同電機的選用,會決定該電動車生產成本與使用情況。對於時下來講,被廣泛應用的尚屬永磁同步電機,最主要的兩點是可靠性好和成本易控。 -------------------華麗麗的分割線--------------------- 【番外知識儲備篇】 外轉子電機: 指外殼旋轉、軸固定的電機。

特點: 1.外轉子電機具有節省空間,設計緊湊且美觀的特點。適合安裝在葉輪里,具有最佳的冷卻效果。無需V型帶、附加的張緊帶或其他設備。 2.電機使用一對密封的深溝球軸承,壽命長。高精度的球軸承可使振動降到最低,運行噪音低。 3.特殊的鼠籠轉子結構及一次壓鑄成型工藝,確保電機啟動平滑,轉速高。 4.選用高品質電磁材料及特殊的電磁結構設計,確保電機高效運行,並且更加節能。 5.在電機繞組端裝有高靈敏度熱保護器,確保電機安全可靠的運行。 內轉子電機: 內轉子一般極數少,轉速高,轉矩小;外轉子一般極數多,轉速低,轉矩大。 在轉子重量相同情況下,內部轉的沒有外面轉的轉動慣量大,所以裡面轉的kv高,力矩低;外轉轉動慣量大,從而提高了在不穩定負載下電動機的效率和輸出功率。 內轉電機的扭力小,轉速高,一般用交通工具模型(如車模、船模),而外轉子的電機散熱較好。

內轉子電機和外轉子電機的區別 通俗一點來說,兩者的區別就是裡面轉與外面轉的區別。 內轉子電機是轉子電機主軸一起轉,電機機座固定,用外殼做定子,內部和主軸做轉子。 外轉子電機是轉子隨著電機外殼一起旋轉,電機主軸固定,外殼做轉子,內部和主軸做定子。 盤式電機: 又叫碟式電機,具有體積小、重量輕、效率高的特點,一般電機的轉子和定子是里外套著裝的,盤式電機為了薄,定子在平的基板上,轉子是蓋在定子上的,一般定子是線圈,轉子是永磁體或粘有永磁體的圓盤。 除了效率高和體積小外,盤式電機的獨特結構使得其還具有很多普通電機無法比擬的優點。比如線圈和定子間的間隙小,其相互感應也效應很小。無刷的結構使得盤式電機的應用更為靈活,包括要求電機大孔徑穿孔的情況都能使用。雙軸空氣間隙結構能夠使盤式電機產生自然的泵吸作用,可謂是盤式電機自帶的「內置冷卻裝置」。

盤式電機在我們的生活中的應用十分廣泛,絕大多數普通電機不適用或者難以滿足的場合都能見到盤式電機的身影。例如新型的電動 汽車 、混合動力 汽車 以及水下推進器等對發動機重量和體積要求較高的交通工具都會使用盤式電機作為驅動。 總結一下這三種電機: 1、外轉子電機扭矩大轉速低;

2、內轉子電機轉速高轉矩小;

3、盤式電機軸向尺寸小,散熱好,但功率受限制。 在應用方面,輪轂電機應用盤式電機較多;輪邊電機應用外轉子電機較多。

⑷ 「超能力材質」碳化硅首次應用 解析蔚來ET7電驅系統

首發應用在ET7上的蔚來二代電驅系統最主要是實現了碳化硅的量產,它將於2022年一季度開始交付,蔚來實現這一目標也在行業前三的序列。從碳化硅的技術特性看確實有效提升了電驅系統的各項指標,以保證蔚來的最新三電系統仍保持較強的技術競爭實力。

而碳化硅本身不論從原材料角度還是核心技術研發角度都存在著「被卡脖子」的風險,尤其是核心模塊目前仍需依賴進口,蔚來基於對碳化硅的長期看好也與對應的供應商公司簽訂了長期的合作協議,保證相對優先供貨,目前來看這一技術路線的隱憂得到了不錯的解決,我們也更期待早日體驗到ET7的實際性能表現。

⑸ 新能源汽車永磁同步電機和非同步電機區別是什麼

永磁同步電機相比非同步電機,區別主要在於轉子為永磁體,減少了勵磁所帶來的損耗,定子上安裝有繞組通過交流電來產生轉矩,所以冷卻相對容易。由於這類電機不需要安裝電刷和機械換向結構,工作時不會產生換向火花,運行安全可靠,維修方便,能量利用率較高。

1、交流感應非同步電機定子轉子交流非同步電機是目前工業中應用十分廣泛的一類電機,其特點是定、轉子由硅鋼片疊壓而成,兩端用鋁蓋封裝,定、轉子之間沒有相互接觸的機械部件,結構簡單,運行可靠耐用,維修方便。交流非同步電機與同功率的直流電動機相比效率更高,質量約輕了二分之一左右。如果採用矢量控制的控制方式,可以獲得與直流電機相媲美的可控性和更寬的調速范圍。由於有著效率高、比功率較大、適合於高速運轉等優勢,交流非同步機是目前大功率電動汽車上應用最廣的電機。

特斯拉電機但在高速運轉的情況下電機的轉子發熱嚴重,工作時要保證電機冷卻,同時非同步電機的驅動、控制系統很復雜,電機本體的成本也偏高,另外運行時還需要變頻器提供額外的無功功率來建立磁場,故相與永磁電機和開關磁阻電機相比,非同步電機的效率和功率密度偏低,不是能效最優化的選擇。

非同步電動機應用的較多的地區是美國,這也被人為是和路況有關。在美國,高速公路已經具有一定的規模,除了大城市外,汽車一般以一定的高速持續行駛,所以能夠讓高速運轉而且在高速時有較高效率的非同步電動機得到廣泛應用。同樣,誕生於美國的特斯拉更是非同步電機的忠實粉絲,大功率、高轉速與特斯拉強大的性能表現完美契合。

2、永磁同步電機永磁同步電機相比非同步感應電機,區別主要在於轉子為永磁體,減少了勵磁所帶來的損耗,定子上安裝有繞組通過交流電來產生轉矩,所以冷卻相對容易。由於這類電機不需要安裝電刷和機械換向結構,工作時不會產生換向火花,運行安全可靠,維修方便,能量利用率較高。

永磁式電動機的控制系統相比於交流非同步電機的控制系統來說更加簡單。不過永磁材料價格較高,因此整個電機及其控制系統成本較高,目前只有稀土資源豐富的中國比較傾向於使用永磁電機的電動汽車驅動方案。像日本、歐洲,要麼是使用輕稀土的永磁材料做永磁電機,要麼是直接改用無需稀土材料,但對控制器設計要求更高的開關磁阻電機。當前,國內自主品牌中的大部分車型都是使用永磁同步電機,其傳輸效率更高成為了補貼面前努力提升續航能力的一大誘惑。

(圖/文/攝: 問答叫獸) 蔚來ES8 蔚來ES6 問界M5 蔚來EC6 小鵬汽車P7 傳祺GS8 @2019

⑹ 電動汽車永磁電機有哪些設計實例

1.IPM永磁— 磁阻同步電機

2.盤式永磁同步電機-TORUS盤式永磁電機

3.盤式永磁同步電機-KAMAN盤式永磁車輪電機 、

4.雙饋電混合並聯磁路無刷永磁電機、

5.旁路式混合勵磁無刷永磁電機

6.獨立磁路混合勵磁電機

7.雙機械埠能量變換器

8.新型雙轉軸能量變換器—磁性齒輪+永磁同步電機

9.混合勵磁爪極電機

⑺ 電動汽車驅動電機控制系統工作原理是什麼呢

電動汽車驅動電機控制系統,可視為電動汽車自身的「動力部門」、「運轉部門」,它的存在可支撐電動汽車持續前行,是電動汽車能量的存儲地,更是在能量與車輪轉動間的「紐帶」,是至關重要的存在,也是電動汽車三大核心部件之一。

電動汽車驅動電機控制系統是電動汽車性能的核心體現,包括最大功率、最大轉速等等,也間接決定了電動汽車的架勢舒適度,因此,對於它的檢驗、維修、保養不可掉以輕心。電動汽車驅動電機控制系統主要由自轉系統和機械傳動系統組成,自轉系統主要提供動能,機械傳動系統主要用來將動能傳遞到車輪,使得電動汽車可以行駛起來。

電機控制器內提供電機工作狀態信息的是溫度感測器、變壓器等部件,可將獲取的運轉狀態及時反映到VCU。驅動電機系統中心,以絕緣柵雙極型晶體管模塊為核心,作用是對所有輸入信號進行有效處理,還可將驅動電機控制系統運轉情況反映與傳輸到整車控制器,對於產生的一些故障和細節問題,也可進行保存和記錄。

⑻ 電動汽車用永磁同步電機電機控制器主電路結構有沒有主動放電迴路

根據設計原理不同,應該不一樣,但是我個人覺得不可能單獨加一個額外的放電迴路,增加成本,車輛行駛中,高速時IGBT故障,只要主接觸器沒有斷開,直流側不是有電池鉗位么。

⑼ 搞電動汽車永磁同步電機的大俠幫下忙吧,這個問題困擾我很久了,懸賞50

我來說兩點:1、電機的額定功率:額定工作狀態下軸端的機械輸出功率;
2、額定電壓、電流:均是繞組的線電壓、線電流;
3、既然廠家說了240V是蓄電池電壓,那麼這里的功率因該理解為整個拖動系統的功率,包括了電機控制器的因素;
4、根據電機控制器採用的策略不同,若採用三相SPWM 調制,逆變器能輸出的不失真最大正弦相電壓幅值為Udc/2。若採用SVPWM 調制逆變器輸出的不失真最大相電壓幅值為三分之根號三Udc,那麼顯然對於SVPWM而言,電機側得到的最大相電壓幅值為138.6V。對於SPWM,電機側的最大相電壓幅值為120V。也就是說兩種方式的直流電壓利用率不同。當然上面說的只是相電壓最發幅值,但是根據調制演算法,相電壓的幅值是可以控制的;
另外對於SVPWM而言,電機側得到的相電壓波形並非正弦,為近似正弦的馬鞍波形。
5、對於變頻調速系統而言,其額定功率、峰值功率並非根據電機側的額定電壓額定電流計算的,往往是根據變頻器輸入側的額定電壓電流決定的,所以這里額定功率=根號3*線電壓*線電流*效率*功率因素不成立;
6、對於電動汽車而言,輸入側即是直流,這里的額定電壓電流應該均是直流,額定功率240V*85A即可,85A有可能是峰值電流,故取峰值功率為20kW;
鑒於優良了動態特性,目前電動汽車領域主流的電機控制器均採用SVPWM,其相電壓為馬鞍波形,根據調制系數,其峰值是不固定的(一般為了提高直流電壓利用率,一般採用最大值)
我以前是做變頻器的,歡迎大家多多討論

⑽ 永磁同步驅動電機系統是什麼有什麼特點

永磁同步驅動電機系統是什麼?有什麼特點?

永磁電機驅動系統具有以下特點:

1、結構簡單、緊湊

永磁同步電機採用永磁體產生氣隙磁場,不是像換向器電動機那樣用勵磁線圈產生氣隙磁場,也不像感應電機那樣用定子電流的勵磁分量產生氣隙磁場,而且結構簡單、損耗小、效率高。

2、高效率、高功率因數

永磁同步電機綜合了傳統非同步電機與電勵磁同步電機的優點,並可獲得相似甚至超過直流電機的調速特性,在性能上得到了全面提升。

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永磁同步電動機與非同步電動機相比,不需要無功勵磁電流,可以顯著提高功率因數,減少定子電流和定子銅耗,而且在穩定運行時沒有轉子銅耗,由於總損耗的降低而減小了電機冷卻系統的容量,從而減小了相應的附加損耗。因而,其效率比同規格的非同步電動機提高2~15個百分點。

3、動態響應與過載能力強

同步電動機比非同步電動機對轉矩的擾動具有更強的承受能力,能做出比較快的反應。當非同步電動機的負載轉矩發生變化時,要求電機的轉差率也跟著變化,即電機的轉速發生相應的變化,但是系統轉動部分的慣性阻礙電機響應的快速性。同步電動機的負載轉矩變化時,只要電機的功角做適當變化,而轉速始終維持在原來的同步速不變,轉動部分的慣性不會影響電機對轉矩的快速響應。永磁同步電動機的最大轉矩可以達到額定轉矩的3倍以上,對電機系統在負載轉矩變化較大的工況下穩定運行非常有利。

4、體積小與重量輕

近些年來隨著高性能永磁材料的不斷應用,永磁同步電動機的功率密度得到很大提高。與同轉速同容量的非同步電動機相比,體積和重量都有較大的減少,從而使其在許多特殊場合得到應用。

5、可靠性高、運行維護費低

與直流電動機和電勵磁同步電動機相比,永磁同步電機沒有電刷,簡化了結構,增加了可靠性。直驅系統取消了減速機,減少了故障點,提高了系統可靠性。同時也降低了運行維護費用。

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