作者:admin   發(fā)布時間:2015/9/9 18:38:46   瀏覽次數(shù):2532

電動汽車驅動電機要具備低阻高效調速變矩性能好過載能力強質量輕尺寸小安全可靠耐高溫和能源回收等方面的要求。以往電動汽車米用直流電機做驅動電機，由于直流電機在結構上存在些難以克服的缺點，制約了電動汽車技術性能的提局。隨著材料電機與控制技術的發(fā)展，國外些電動汽車驅動電機采用永磁無刷相交流同步電機或開關磁阻電機及其控制技術，而國內對這兩種新型電機調速系統(tǒng)的研宄與應用也取得了定的進展。

　　1永磁無刷相交流同步電機及控制方法1.1永磁無刷相交流電機的簡介永磁無刷相交流同步電機的運行原理與勵磁交流同步電機相同，但它以釹鐵硼釤鈷合金等稀土的永磁體提供磁通替代勵磁，使電機結構較為簡單，而且效率高可靠性好，因此是近年來在各領域得到越來越廣泛應用的種電機。永磁無刷相交流同步電機的感應電動勢波形和供電電流波形均為正弦波，在穩(wěn)態(tài)下該電機的電動勢轉矩是不隨轉速而變的，這明它的機械特性很硬，所以其機械特性必須經(jīng)調控后，方可滿足電動汽車的要求。

　　1.2永磁無刷交流同步電機的控制方法按電動汽車對驅動電機的特性要求，電機轉速從零到定轉速基速即電動汽車起步時，電機應具有最大轉矩。在超過基速直到最高轉速時，要電機應達到恒定最大功率。永磁無刷同步電機的勵磁磁動勢由永磁體產(chǎn)生而無法調節(jié)，但可通過矢量控制方法調節(jié)定子電流來弱化永磁磁場的強度，以達到對永磁無刷同步電機進行控制的目的。矢量控制實際上是對電機定子電流矢量相位和幅值的控制。永磁無刷交流同步電機即正弦波永磁同步電機空間矢量1忽略電機鐵芯的飽和渦流磁滯損耗，對稱相正弦波電機電壓磁鏈和電磁轉矩方程為1i電流；審磁鏈；量；Lmd，Lmq定轉子間的心9軸互電感；Ld，Lq定子繞組的，軸電感；if永磁體的等效勵磁電流；rf永磁體產(chǎn)生的磁鏈；R1每相繞組電阻Pn為電機極對數(shù)。

　　在基速以下最大轉矩運行即起動時，定子電流矢量4位于，軸即，無3軸分量即=0，此時定子電流全部用來產(chǎn)生轉矩，電機的電壓與轉矩方程為從以上式子可以看出，只要用位置傳感器準確地檢測出轉子軸空間位置，通過控制逆變器使電流合成基波磁通勢，刃Фㄗ擁緦鞔矢量位于9軸上，那么永磁同步電機的電磁轉矩就只與定子電流4的大小成正比，即控制定子電流4的大小，就能控制電磁轉矩。若保持定子電流就可獲得恒轉矩；若4等于逆變器所能輸出的電流小于或等于逆變器所能輸出的電壓就可得到電機恒定最大轉矩。

　　在基速以上恒功率運行時，采用定子弱磁控制方法，此時4的分量與市矢量方向相反，起去磁作用。所以，當電機轉速超過基速時，只要向電機輸入軸電流就能控制電磁轉矩。

　　當電機運行于某轉速，時，弱磁控制電流矢量由下式得出當電機端電壓和電流達到最大值，電流全部為直軸電流分量即4=心，=0時電機可達到最高轉速。

　　8當電機在某轉速下最大輸出功率時，定子直交軸電流矢量4，由下式算出2開關磁阻電機與控制方法2.1開關磁阻電機的簡介開關磁阻電機作為種新型調速電機，兼有直流和交流調速的優(yōu)點，適用的領域很廣。它是由磁阻電機與電子開關驅動控制電路組成體的能量換轉機構。3為相的開關磁阻電機2.4導通順序人800時定轉子工作情況。4；導通，人相繞組通電，而其余的相繞組斷電，因之轉子磁1.1受到氣隙中彎曲磁力線的切向磁拉力而產(chǎn)生轉矩，使轉子沿逆時針旋轉，轉子磁極1.1向定子磁極趨近，直到兩者重合。此時，控制器據(jù)位置傳感器的關斷信號，去控制驅動器，關斷切斷人相繞組電流，緊接著控制器根據(jù)位置傳感器的開斷信號，依次使234通斷，使心00相繞組順序的通與斷，使轉子受同方向轉矩作用，沿逆時針的運行。若改變相電流大小，則可改變電機轉矩和轉速。

　　繞組端電壓1電流轉矩1及磁鏈方程為2.2開關磁阻電機控制方法開關磁阻電機控制對象是轉矩和轉速。而對轉矩和轉速的控制是通過轉子轉角電機轉角0電流開通角0.和關斷角心繞組電流大小和波形以及電源電壓等的調節(jié)來實現(xiàn)的。開關磁阻電機做為電動汽車的驅動電機，其控制方法如下1電機由靜止開始起動時，由于轉速為零，繞組中旋轉電勢也為零，繞組電流僅為電阻和自感所限，其上升率很快，必須加以限幅，以保護主開關管。因此起動時，通常是采用6，10也不變，而通過電流斬波控制能有效地控制繞組電流上幅值和下幅值，便于調節(jié)起動轉矩和轉速。如繞組電流斷電斬波關斷，繞組承受反壓電流經(jīng)時間7下降后，對繞組重新通電斬波導通，和0，5能使電流波形的主要部分置于電感的上升段電機制動時在選擇下降段。由6可以看出在電感1上升段的時間是042.，4內，由于電感小，電流上升速率快，其解析式為碟，在12內，1不斷，加，電流不能直線上升，其解析式為如此反復通電斷電，形成斬波電流波，直至0=0.！在2的時間段，電流；將產(chǎn)生電動轉矩。

　　時實時相關斷，電流衰減至零。在起動時，需要2電動汽車在基速以上運行時，要求驅動最大轉矩，由轉矩計算公式看出，了與1的平方成正比，而纟的增長與電感1的變化有關，選擇0.

　　電機輸出功率恒定，可采用角度位置控制方法。

　　從電流達式；=0，可以知道，減少0.，電流幅值隨之增大，調節(jié)可以改變電流波形寬度，電流有效值也隨之變化，但04對轉矩轉速的影響比0.小。調節(jié)后電流波形主要部分與電感波形的相對位置，仍與上述要求相同，便可控制電磁轉矩，當電動汽車負荷定時，改變驅動電機轉矩就可以改變轉速，從而保持驅動電機輸出功率及轉角位置的關系曲線，據(jù)此，可以得出1平80出等參數(shù)。在實際上，上述計算參數(shù)存在偏差，這只能通過實驗進行修正。實踐證明，0.應等于定子勵磁極與轉子磁極半重疊的位置。

　　3在高速運行時0，0，均固定不變的情況下，此時開關磁組電機現(xiàn)出自然下轉第39頁件組成，這些元件都要按接線嚴格安裝調試，最初我們不是用，而是用中間繼電器線路，而行程開關是采用機械開關，經(jīng)過耐久性試驗，發(fā)現(xiàn)這些元器件的壽命達不到要求，另外繼電器與繼電器座的聯(lián)接也經(jīng)常出現(xiàn)故障。現(xiàn)在我們是采用進口的并用無觸點接近開關作為行程開關，這樣，整個電器系統(tǒng)可以保證在萬次無故障使用，并且具有較強的抗千擾性能。

　　機械部分的安裝調試把加工好的零部件按裝配的要求進行裝配。

　　要對每條導軌的精度間隙進行測試，合格的才能進行安裝。工件的型支承軸承安裝在條導軌上，而車刀則安裝在另條導軌主導軌上，這兩條導軌必須完全平行，不然加工出來的零件將出現(xiàn)錐度。兩導軌不平行時可進行調整，并用專業(yè)的工具測量。確保兩導軌平行后，導軌與底板打上銷釘定位。車刀進給氣缸的行程只有5mm，但我們還要對它進行限位，即讓氣缸只走23mm便停下來，這樣才能保證每次加工出來的工件尺寸的致性。

　　③氣路氣動元件的安裝嚴格按照氣路正確連接氣管氣動元件，上接第34頁特性與串勵直流的特性相似。因此可通過調壓方法來實現(xiàn)調速。開關磁阻電機控制框7.

　　3結束語連接后要檢查是否漏氣，如有漏氣則應進行處理。

　　上述調整試制工作完畢后，便可通電通氣，進行整機空載試驗。在整機動作程序正確后，便可進行試車，并按廣東省企業(yè)產(chǎn)品標準，70200型轉子整流子精車機為依據(jù)進行出廠檢驗，確保產(chǎn)品質量符合標準要求。

　　3使用效果0，270200型電機轉子整流子精車機采用變頻調速系統(tǒng)，實現(xiàn)進給的無級調速，速度穩(wěn)定。

　　電氣控制系統(tǒng)采用，全自動控制方式，自動化程度高，工作穩(wěn)定可靠。它的研制成功和低廉的價格，使我國微電機生產(chǎn)不再依賴國外進口的設備，節(jié)約大量外匯，并創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益。