作者:admin   發(fā)布時間:2015/9/9 18:38:46   瀏覽次數(shù):2543

電動汽車驅(qū)動電機要具備低阻高效調(diào)速變矩性能好過載能力強質(zhì)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(qū)動電機，由于直流電機在結(jié)構(gòu)上存在些難以克服的缺點，制約了電動汽車技術(shù)性能的提局。隨著材料電機與控制技術(shù)的發(fā)展，國外些電動汽車驅(qū)動電機采用永磁無刷相交流同步電機或開關(guān)磁阻電機及其控制技術(shù)，而國內(nèi)對這兩種新型電機調(diào)速系統(tǒng)的研宄與應(yīng)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(jié)構(gòu)較為簡單，而且效率高可靠性好，因此是近年來在各領(lǐng)域得到越來越廣泛應(yīng)用的種電機。永磁無刷相交流同步電機的感應(yīng)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(zhuǎn)矩是不隨轉(zhuǎn)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(diào)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(qū)動電機的特性要求，電機轉(zhuǎn)速從零到定轉(zhuǎn)速基速即電動汽車起步時，電機應(yīng)具有最大轉(zhuǎn)矩。在超過基速直到最高轉(zhuǎn)速時，要電機應(yīng)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(diào)節(jié)，但可通過矢量控制方法調(diào)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(zhuǎn)矩方程為1i電流；審磁鏈；量；Lmd，Lmq定轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)矩，電機的電壓與轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)矩。若保持定子電流就可獲得恒轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(dāng)電機轉(zhuǎn)速超過基速時，只要向電機輸入軸電流就能控制電磁轉(zhuǎn)矩。

　　當(dāng)電機運行于某轉(zhuǎn)速，時，弱磁控制電流矢量由下式得出當(dāng)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(zhuǎn)速。

　　8當(dāng)電機在某轉(zhuǎn)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(guān)磁阻電機與控制方法2.1開關(guān)磁阻電機的簡介開關(guān)磁阻電機作為種新型調(diào)速電機，兼有直流和交流調(diào)速的優(yōu)點，適用的領(lǐng)域很廣。它是由磁阻電機與電子開關(guān)驅(qū)動控制電路組成體的能量換轉(zhuǎn)機構(gòu)。3為相的開關(guān)磁阻電機2.4導(dǎo)通順序人800時定轉(zhuǎn)子工作情況。4；導(dǎo)通，人相繞組通電，而其余的相繞組斷電，因之轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子沿逆時針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)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(guān)斷信號，去控制驅(qū)動器，關(guān)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(zhuǎn)子受同方向轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。

　　繞組端電壓1電流轉(zhuǎn)矩1及磁鏈方程為2.2開關(guān)磁阻電機控制方法開關(guān)磁阻電機控制對象是轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。而對轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的控制是通過轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角電機轉(zhuǎn)角0電流開通角0.和關(guān)斷角心繞組電流大小和波形以及電源電壓等的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的。開關(guān)磁阻電機做為電動汽車的驅(qū)動電機，其控制方法如下1電機由靜止開始起動時，由于轉(zhuǎn)速為零，繞組中旋轉(zhuǎn)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(guān)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(diào)節(jié)起動轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。如繞組電流斷電斬波關(guān)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(dǎo)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(nèi)，由于電感小，電流上升速率快，其解析式為碟，在12內(nèi)，1不斷，加，電流不能直線上升，其解析式為如此反復(fù)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(zhuǎn)矩。

　　時實時相關(guān)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(qū)動最大轉(zhuǎn)矩，由轉(zhuǎn)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(guān)，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(diào)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(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速的影響比0.小。調(diào)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(zhuǎn)矩，當(dāng)電動汽車負荷定時，改變驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩就可以改變轉(zhuǎn)速，從而保持驅(qū)動電機輸出功率及轉(zhuǎn)角位置的關(guān)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(yīng)等于定子勵磁極與轉(zhuǎn)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(guān)磁組電機現(xiàn)出自然下轉(zhuǎn)第39頁件組成，這些元件都要按接線嚴格安裝調(diào)試，最初我們不是用，而是用中間繼電器線路，而行程開關(guān)是采用機械開關(guān)，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?，F(xiàn)在我們是采用進口的并用無觸點接近開關(guān)作為行程開關(guān)，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(diào)試把加工好的零部件按裝配的要求進行裝配。

　　要對每條導(dǎo)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(dǎo)軌上，而車刀則安裝在另條導(dǎo)軌主導(dǎo)軌上，這兩條導(dǎo)軌必須完全平行，不然加工出來的零件將出現(xiàn)錐度。兩導(dǎo)軌不平行時可進行調(diào)整，并用專業(yè)的工具測量。確保兩導(dǎo)軌平行后，導(dǎo)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(diào)壓方法來實現(xiàn)調(diào)速。開關(guān)磁阻電機控制框7.

　　3結(jié)束語連接后要檢查是否漏氣，如有漏氣則應(yīng)進行處理。

　　上述調(diào)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(biāo)準，70200型轉(zhuǎn)子整流子精車機為依據(jù)進行出廠檢驗，確保產(chǎn)品質(zhì)量符合標(biāo)準要求。

　　3使用效果0，270200型電機轉(zhuǎn)子整流子精車機采用變頻調(diào)速系統(tǒng)，實現(xiàn)進給的無級調(diào)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(shè)備，節(jié)約大量外匯，并創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益。