電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)控制原理ppt課件

1、動(dòng)力總成研究報(bào)告 第二部分： 電控原理及電機(jī)特性,擬制：朱堂群,主要內(nèi)容 一、電控原理 二、電機(jī)特性比較 三、控制器控制方式,電控原理之示意圖,電控原理,電動(dòng)汽車對(duì)電機(jī)控制系統(tǒng)的要求 1、優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩控制性能； 2、寬廣的調(diào)速范圍； 3、寬范圍的高效率運(yùn)行區(qū)域； 4、高功率密度； 5. 優(yōu)良的環(huán)境適應(yīng)性和環(huán)保性； 6. 高可靠性； 7. 有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格,電動(dòng)汽車電機(jī)控制系統(tǒng)的主要類型,直流電機(jī)控制系統(tǒng)（內(nèi)容略）； 無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)； 異步電機(jī)控制系統(tǒng)； 開關(guān)磁阻電機(jī)控制系統(tǒng)（內(nèi)容略,電控原理,電機(jī)特性比較,交流電機(jī)的主要類型,電機(jī)特性比較,電機(jī)的特性比較 （摘自日本電氣學(xué)會(huì)技術(shù)報(bào)告,永磁同步

2、電機(jī)與異步電機(jī)的特性比較,三相交流電機(jī)功率變換器主電路構(gòu)成,功率變換器主電路,交流電機(jī)電樞繞組,2.無刷直流電機(jī)與永磁同步電機(jī)差別,無刷直流電機(jī)工作原理,有6個(gè)定子空間磁勢(shì)。 根據(jù)轉(zhuǎn)子位置傳感器檢 測(cè)到的轉(zhuǎn)子位置和要求 轉(zhuǎn)向來決定產(chǎn)生哪一個(gè) 磁勢(shì)。 產(chǎn)生的平均轉(zhuǎn)矩最大,定子磁勢(shì)拉轉(zhuǎn)子磁勢(shì)旋轉(zhuǎn)，為了使平均轉(zhuǎn)矩最大。 兩者的平均空間電角度為900,無刷直流電機(jī)控制框圖,無刷直流電機(jī)的電動(dòng)、 回饋制動(dòng)控制邏輯控制,無刷直流電機(jī)及其控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)： 1. 具有直流電機(jī)的控制特性。 2. 控制相對(duì)簡單。 3. 電機(jī)效率高，體積小,缺點(diǎn)： 1. 由于永磁材料貴，電機(jī)價(jià)格較貴。 2. 過熱容易導(dǎo)致永

3、久性失磁。 3. 弱磁運(yùn)行較困難。 4. 需要轉(zhuǎn)子位置傳感器,異步電機(jī)及其控制系統(tǒng),1. 異步電機(jī)變頻調(diào)速原理,轉(zhuǎn)子繞組中的電壓、電流靠感應(yīng)產(chǎn)生。 正常運(yùn)行時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速接近旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速,變頻調(diào)速的主要控制方法,基于穩(wěn)態(tài)的控制 變壓變頻控制（Variable Voltage Variable Frequency) 簡稱VVVF控制； 脈寬調(diào)節(jié)控制（Pulse Width Modulation) 簡稱PWM控制。 1. SPWM; 2. 電壓空間矢量PWM； 3. 優(yōu)化PWM; 4. 隨機(jī)PWM; 5.,高性能的控制方法,轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制（等效直流電機(jī)控制） （20世紀(jì)70年代，由德國西門子公

4、司的F.Blaschke提出。） 1. 直接矢量控制； 2. 間接矢量控制,直接轉(zhuǎn)矩控制 直接對(duì)轉(zhuǎn)矩和磁鏈閉環(huán)控制。 （1985年德國學(xué)者 M.Depenbrock 首次提出。,異步電機(jī)滑差頻率控制框圖,異步電機(jī)矢量控制,等效直流機(jī)模型的方程,轉(zhuǎn)矩,控制如何實(shí)現(xiàn),和,和,和,其中,矢量控制思路,最終控制定子磁場(chǎng)的幅值與空間位置來實(shí)現(xiàn),控制框圖,轉(zhuǎn)子磁鏈準(zhǔn)確定向方法,異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制,控制原理： 通過檢測(cè)電機(jī)定子電壓、電流，借助瞬時(shí)空間 矢量理論來計(jì)算電機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩。 給定的磁鏈和轉(zhuǎn)矩分別與計(jì)算值比較，對(duì)差值 進(jìn)行滯環(huán)調(diào)節(jié)（也稱砰砰控制）。 再根據(jù)定子磁鏈的空間位置、磁鏈與轉(zhuǎn)矩的調(diào) 節(jié)結(jié)果，來確定逆變器的開關(guān)信號(hào),直接轉(zhuǎn)矩控制的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)： 電機(jī)模型在定子坐標(biāo)系下，只需3/2變換。 觀測(cè)的是定子磁鏈，受電機(jī)參數(shù)影響小。 強(qiáng)調(diào)對(duì)轉(zhuǎn)矩的直接控制，所以轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速,缺點(diǎn)： 低速時(shí)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。 由于沒有電流閉環(huán)，容易產(chǎn)生過流,開關(guān)磁阻電機(jī)及其控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn),主要優(yōu)點(diǎn)： 1. 電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造容易。 2. 控制相對(duì)簡單。 3. 控制器主電路不會(huì)出現(xiàn)直通現(xiàn)象,缺點(diǎn)： 1. 起動(dòng)時(shí)的噪聲脈動(dòng)