电动车驱动电机及其控制技术综述.doc

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1、电动车驱动电机及其控制技术综述®OOrrTTTTTnn200952915:51:35关注率：234简述了Hi动车驰动系统及符点•在此基础上详细分析并比较了Hi动车主咚电气驰动系统，老虚介绍了一种深坪式永磁同步览动机及其控制系统，堆后简耍概述了电动车电气骡动系统的发展方向•1雌电动车是一种安全、经济、淸洁的绿色交通丄具，不仅在能源、环境方而有其独符的优越性和竞争力，而且能够更方便地采用规代控制技术实现英机电…休化的H标.因而具有广阔的发展前疑。现有电动车大致可以分为以卜几个主呀部分：酋电池、电池m.充电系统、驱动系统、整车符理系统及车休毎.驱动系统为址动牟捉供所

2、需的动力.负说将电能转换成机楝能•无论何种电动牟的骡动系统，均具有基本相同的结构，部町以分成能源供给子系统、电气韭动子系统、机植传动子系统：部分，其中电气驰动子系统是电动车的心脏，主耍包括电动机、功率电子元器fl及控制部分。如图1所示。充电器番IDC/DC!I转姗!电趣电1变车动riS机11li轮传*W号］系统!机檢歸子系统其中，电动车驱动系统均具有相同或相似的功能模块,如图2所示.2电动牟电气驱动系统比较电动机的类型对电气報动系统以及电动车整休性能影响非常大，评价电动车的电气報动系统实质上主要就是对不同电动机及其控制方戏辺行比较和分析.目前正在应用或开发的电

3、动车电动机主要有直流电动机、感应电动机、永地无刷电动机、开关妁WU动机四类。由这四类电动机所细成的骡动系统，其总休比较如卜衣所示。电动牟龟花驱动系统用迫动机比校农电动车电气驱动系统用电动机比较表U】机类型比较内直流电动机感应电动机水磁无刷电动机开关磁阳电动机控制方式差优优电大小.质量差优（笼形转「）优一般动高速运能丿J差优优机维修杵差优-<优差一般优优尺寸、质量优-<-<控制件一般优优一般功率元件数少多多较多综合评价差•般（E固）优（高效）较优卜面分别対这几种电气驱动系统进fj较为详细地分析和阐述,2.1HM动系统豆流电动机结构简单.具冇优良的电凰转矩控制将性

4、•所以豆到20世纪80年代中期•它仍是国内外的主耍硏发対纽而且.II前国内用丁电动车的绝大多数足豆流驱动系统•但普通自流电动机的机掀换向结构易产生电火花，不宜在多尘、潮湿、易燃易爆环境中使用，其换向辭维护困难，很难向大容最、窩速復发展•此外，电火花产生的电嵐珂L对窩度电子化的电动汽牟来说将是致命的•此外，自沁11动机价恪窩、休积和直屋大.陆若控制理论和血力电子技术的发展，也流驱动系统与其它骡动系统相比，已大九处丁•劣外，因此，目冊国外孑大公司硏制的电动车电气驱动系统已逐渐浏汰J•宜流驰动系统.2.2感应电动机骡动系统2・2・1感应电动机电动车感应电动机与一般感

5、应电动机相比较具有以卜特征：（1）稳定运行时，与-般感应电动机丄况相似.（2）骡动电动机没有-般感应电动机的超动过程，转猝率小.转子上的集肤效应不明显.（3）运行频率不是5

6、攸海转矩。而耍探高转範，則需尽星减小定转子之间的气隙，同时減小漏抗，（2）更注重电动机的电做优化设计.使转矩、功率和效率等因索达到探合址优。（3）减少重星、体积.以增加与车体的适配性.2.2.2控制技术应用丁感应电动

7、机的变频控制技术主耍有三种：V/F控制、转芳频率控制、矢屋控制.20壯纪90年代以前主要以卩WM方式实现V/F控制和转并频率控制,但这网种控制技术因转速控制范囤小，转矩特性不理如而対丁•需频嶽&动、加减速的电动车不太适仏近几年来，研制的电动车感应电动机儿乎都采用矢疑控制技术，矢星控制按其侧遗点不同.主耍有两种控制策略：探岛驱动系统效率的堆大效率控制与简化系统、降低成木的无速度传感器矢星控制，披大效率控制技术是通过使励罐电流I。随电动机参数和负裁条（T而变化來实现在任何负我条旳卜呂使电动机的损耗赧小.效率眾大的H标。矢址控制离不开速度的控制.而无速度传感器是利用

8、电动机龟压、电流和电动机参数來mm速度.从而无需般矢址控制中的速度传感計达到简化系统、降低成本、捉高可够性的目的.2.3水遼无捌电动机骡动系统2・3・1永進无刷电动机水砸无刷电动机系统可以分为河类.类是方波驱动的无刷豆流电动机系统（BDCM）•另一类是永罐同步电动机系统（PMSM）•也称之为正弦波驱动的无刷皿潦电动机系统•系统不需要绝対位置传感器.般釆用毎尔元01或増疑式码配也町以通过检测反电功势波形换jIUPMSM系统一册需耍绝对代码盘或旋转变压帑尊转子位置传感器，从罐泱所处不同位置的结构l7?T.永罐无刷电动机町以分成及而型、镶嵌型、深坪式零结构型试，在电

9、动汽车中也有采用盘式结构或外转子结构的