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文檔簡介
純電動汽車驅動控制系統的研究TOC\o"1-3"\h\u中文摘要 1英文摘要 21緒論 31.1研究的背景及意義 31.1.1研究背景 31.1.2研究目的及意義 41.2國內外研究現狀及存在的問題 41.2.1國內研究現狀 41.2.2國外研究現狀 62純電動汽車發展狀況 62.1純電動汽車的發展背景 62.2純電動汽車的特點 72.3純電動汽車的組成 82.4純電動汽車動力驅動系統布置形式 83異步電機矢量控制原理 83.1三相異步電動機的多變量非線性數學模型 83.2坐標變換 93.3三相異步電動機在兩相坐標系上的數學模型 103.4異步電機的矢量控制 113.5按轉子磁鏈定向的矢量控制方程及其解耦作用 133.6無速度傳感器矢量控制系統 164常用的幾種驅動系統 164.1驅動系統電機的選擇 164.1.1直流電動機 164.1.2交流電動機 174.1.3永磁電動機 174.1.4磁阻電動機 184.2常見的幾種驅動系統 184.2.1直流電動機系統 184.2.2交流感應電動機系統 184.2.3開關磁阻電動機系統 194.2.4永磁無刷電動機系統 19參考文獻 20純電動汽車驅動控制系統的研究摘要:本篇論文介紹了異步電動機的數學模型,運用變換坐標的方法,得到了空間矢量??臻g矢量是電動汽車驅動系統的心臟,同時也是電動汽車研究的重點技術所在,因為它是直接可以去決定電動汽車的性能??臻g矢量的控制直接是通過變換坐標的,可以分為兩個直流分量,對于轉子磁場的方向來進行控制,異步電動機跟直流電動機是有區別的,運用轉子磁場控制,可以很好的實現,異步電動機的磁鏈以及轉矩的解偶控制,這樣做也是有它的道理所在,依據感應電機的矢量控制理論,在根據電動汽車的實際需求問題相結合,對于無速度傳感器的設計研究進行設計研究操作,達到一個很好的效果,再在最后階段,搭建一個仿真系統,去驗證無速度傳感器的矢量控制系統,在實際操作中的實用性以及可行性的應用。關鍵詞:電動汽車;驅動系統;異步電動機TOC\o"1-3"\h\u1緒論1.1研究的背景及意義1.1.1研究背景電動汽車控制系統的研究與開發進展,需要實現關鍵部件的突破。電池管理系統是電動汽車電控系統的重要組成部分,國內許多高校、科研院所和企業積極開展電池管理系統的研發,并取得了長足的進步。北京航空航天大學、北京交通大學等高校和電池管理系統的企業發展已應用于許多國家的企業,一汽、東風電動、長安、天津、清遠示范項目,積累了豐富的經驗和實際數據加載。一般來說,在中國開發的電池管理系統達到了功能要求,但在功能完備性、狀態估計的精度,以及可靠性等方面和豐田等汽車企業仍然存在著明顯的差距。在系統控制關鍵部件IGBT(功率開關元件)的生產上,只有少數企業有這種研發和生產能力,可想而知這就導致國內需求基本上需要依賴進口。一般來說,在整個工業系統中,電動汽車是為數不多的具有一定技術能力的行業之一。我國在電動汽車的關鍵技術上,具有一定的研發能力,加快中國工業化的基本條件,必須依靠技術創新實現電動汽車的產業化能力,實現在電動汽車領域的跨越式發展。1.1.2研究目的及意義電動汽車的發展是以世界上有限的礦產資源為基礎的。隨著人口的增長,資源的消耗也越來越多,化石燃料的到來是不難想象的,當人們建立了一個長期的文明將被銷毀,因為礦物污染。為了避免各種不利情況的發生,我們應該及早開始,以防止過度依賴石油,替代能源和燃料節約的方法和策略的發展。國家投入大量資金用于電動汽車技術和產品的研究和產業化。推動純電動汽車技術和產業的快速發展。純電動汽車由電動機驅動,可分為3個子系統:電驅動子系統、主能源子系統和輔助控制子系統。純電動汽車在技術優勢方面比傳統汽車有許多優勢。由于純電動汽車電池的使用和顯示的優勢,在能源市場競爭能力強、環境保護和降低噪音等都受到廣泛好評?,F代電動汽車是一項復雜的系統工程,它是汽車技術的理論基礎、汽車技術、電機驅動技術、電力電子技術理論、儲能技術與現代控制有機結合的優化系統。綜述了純電動汽車的關鍵技術,主要有以下三點:電池技術、電機及其控制技術和能量管理技術,重點介紹了電機及其控制技術的驅動控制系統。希望提出寶貴意見。1.2國內外研究現狀及存在的問題1.2.1國內研究現狀中國的電動汽車技術是從上世紀70年代,在90年代進入發展期,主要汽車制造企業的共同推動下,85年后通過“十五”三年計劃,取得了一系列科研成果,得到了快速的發展。特別是,863計劃和2008屆奧運會開出了20億元的電動汽車訂單,奧運會的規定只能在國內的電動車生產,導致中國的電動汽車發展熱潮再次加熱。在現階段,純電動汽車的電池和馬達的開發,在中國和世界的先進的水平之間的間隙,有一些主要的位置。深圳leitian綠色電力源(深圳)有限公司,鋰離子電池驅動能力的開發300公里,達到120公里的最高速度,單一車輛電池經費40萬元以上。鋰離子電池的開發使電動車里程突破500公里以上,最大達到了120公里的速度。超級納米碳纖維的開發深圳中興的汽車制造公司,電池容量的鉛蓄電池的11倍,能源電力比1千克每1萬千瓦小時,然而充電完成僅僅只需要10分鐘的時間,壽命可達到10年以上。鋰電池的價格在市場上不但不昂貴,而且發動機有明顯的優點,新的進步和馬達驅動系統的研究。我們的政府,集中了稀土永久磁鐵馬達的開發,我們的國家,在上述的基本材料的領域有資源的優勢,將來的產業化可以降低車輛成本。在經濟上達到了商業性的駕駛條件。中國電力投資電池電容混合動力電動汽車運行,2010減少約75245噸石油的消耗,減少二氧化碳排放約2104噸,減少約252噸的碳氫化合物的排放。電動汽車充電時間小于3小時,最大行駛距離為100至300公里,最高時速為每小時80公里至每小時116公里。目前,該技術已率先推廣電力工程車輛和電力營銷車輛,正在逐步推進公共交通,衛生等領域。1.2.2國外研究現狀美國是世界上一個大國,在電動汽車的發展中具有很強的技術優勢,在世界上取得了顯著成績。1900年,美國總公司在洛杉磯提供電動汽車“震撼”牌,速度128公里/小時,0-96公里/小時加速時間小于9S,單程200公里收費公路里程,電池剩余容量為15%,車載充電器充電時間為15h,使用固定充電時間為3h。福特汽車公司推出使用etx-2電動車,先進的鈉硫電池和交流永磁電動機驅動系統,速度可達105公里/小時,一次可以行駛160公里。日本的日產生產了1997年Altraev旗艦Nissan電動車。該車使用的質量僅為39kg的62kW永磁同步電機,以及高達89%的電力系統總效率的高效控制器。動力電池是鈷離子電池。最高車速為120km/h,行車周期為192km。Priua豐田公司開發的四缸發動機與其永磁同步電動機驅動一起使用,是采用混合電動汽車發動機,行星齒輪組配電。最高時速160公里/小時德國奔馳公司2000Neckar5發布。內部電動汽車改進了3項技術。它將減小傳動系統的尺寸,車輛質量降低300kg,最大輸出功率從原來的50KW上升到現在的75kW系統,最大速度超過150km/h印度2001年推出REVA電動車鉛酸蓄電池,采用管狀直流電機和48V驅動器,使用板載充電器(220V,202kW)可在3小時100%充電80%小時。重量650公斤,最高車速km/h,里程65公里。2純電動汽車發展狀況2.1純電動汽車的發展背景電動車行業發展迅速的原因,主要是因為生活
需求擴大,能源的缺乏問題,經濟的飛速發展,汽車數量增加飛快,汽油的使用可想而知,能源在快速消耗,這個問題必須重視起來,能源不斷減少,竟而環境問題遭到很大程度的破壞,我們必須高度關注。汽車業的發展,是以環境為代價的。那么,緊接著,石油危機來了,節能遏止了,汽車運輸行業不斷壯大,汽油每天在不停歇的運行,能源每天都在大量消耗,關鍵是它的消耗非常大,它還會危害人類的健康,對環境更是造成巨大的影響,人類將會去面臨更大的挑戰。汽車排放出來的二氧化碳量,逐年增加,使得我們的能源與環境變成了雙重危機,我們需要提高能源的利用,減少有害氣體的排放。如果通過柴油來解決,是很難根本上解決的,電動車的使用對于環境起到了很好的解決作用。2.2純電動汽車的特點污染低:現代社會在不斷進步,各種需求也在油然而生,電動車的使用逐漸增多,它是一種普通的交通工具,但是不產生有毒氣體,對環境人體不造成危害,影響,電動車的發電是由石油燃料產生的,不會排放污染物,這樣對環境而言,是個不錯的選擇。我們可以使用多種能源,電動車可以二次發電,不受到石油資源的控制,我們可以選擇天然氣,水力,太陽能等,這樣可以節省石油資源,從而實現最大利益的石油充分利用。效率高:純電動車的電瓶大部分都是可以回收的,不會被遺棄掉,可以實現再利用,進而電池量的存儲很大,充電,發電,配送電都是相當方便,最后的工作效率也是比起內燃機,要高得多。噪音低:電動車不像其他摩托車,踏板車,他們的噪音比較大,遠處車輛來臨,就可以聽到他們的聲音,他們的振動大,自然噪音也就大了很多,電動機的噪音要小的多,振動更是不夠明顯,所以,相對起來,這個是非常合適的,對環境的噪音污染有很大的好處。智能化程度好:現在的電動車已經可以達到電氣化,我們采用先進的電子信息技術,從而可以提高車子的智能化性質,達到一定的程度。他們的各個系統還是比較完善的,無級變速,ABS,能量回收系統,安全氣囊系統,自動空調系統之間的相互協調,在網絡上進行計算,智能化控制。能源的多樣性,效率高:電動汽車我們研究顯示出,電動車的能源效率現在已經遠遠超過了汽油車,他們的行走速度雖然不是太高,但是汽車坐起來,可能更加舒適,但是在城市上班族,學生接送,電動車還是居多,他們的使用量還是很大的,電動車可以自動轉化為發電機,可以實現能量的最大化,再利用。在另外一方面,我們可以減少對石油的使用與開采,讓石油去發揮她的用處。充分的去利用自然能源,風力,水力,太陽能,潮汐能,充分利用,進行轉化,實現多方面能源利用,減少的開銷,與多余的費用。2.3純電動汽車的組成純電動汽車的外形和內部空間與傳統內燃機幾乎相同。這是不可能區分純電動汽車和傳統內燃機。純電動汽車不同于傳統電動汽車。純電動汽車動力系統由動力控制單元、電機、蓄電池和儲能裝置。2.4純電動汽車動力驅動系統布置形式純電動汽車配備了唯一的電源一般由多個12V或24V電池連接到一系列動力電池組,一般的電力電池電壓155v-400V高壓直流電源。為了方便低壓電氣設備的供應,并且不會損壞汽車上的一些電子元件,動力電池和DC/DC轉換器。一般動力電池采用并聯或串聯方式組合在電動汽車中占據很大一部分的有效負荷空間,在布局上有相當大的難度,通常采用“集中式”和“分散式”兩種形式布置布置。目前,無論是在產品技術還是市場發展方面,電動汽車的商業化運作還存在許多亟待解決的問題。例如,加快相關技術標準的制定,引進節能,環保汽車稅減免和補貼,以方便提供基礎設施等。3異步電機矢量控制原理3.1三相異步電動機的多變量非線性數學模型由于異步電動機的動態數學模型是一個高階、非線性、強耦合的多變量系統,故在研究異步電動機的數學模型時,常常做出如下假設:(1)忽略鐵耗對電機的影響;(2)在頻率和溫度變化,忽略其對繞組電阻的影響;(3)認為各繞組的互感和自感都是線性的,即忽略磁路飽和的影響;設三相繞組對稱,在空間中互差1200電角度,產生的磁動勢沿氣隙按正弦分布,忽略空間諧波[3]。三相異步電動機轉子繞組分為繞線型和籠型,其均可以等效為三相繞線轉子,折算到定子側后,其定子和轉子繞組匝數都相等。電機繞組等效后的三相異步電動機的物理模型如圖3-1所示。圖3-1三相異步電動機的物理模型3.2坐標變換對于坐標的變換,站在異步電動機的角度來分析,我們可以得到異步電動機的數學模型的復雜性是因為其內部存在一個六乘以六的的電感矩陣導致的。所以就需要采用新的方法來變換處理。大多數情況來說,一般都是會采用變換坐標的方法來進行處理的,使得處理過后的數學模型變得更加簡單和更有利于異步電動機的控制作用。綜上所述,要想實現完美的矢量控制,變換坐標是一個關鍵因素。最后我們根據在異步電動機的坐標系可以獲得,異步電動機在坐標變換上面所需要進行的運算公式是:3s/2s變換和s/2r旋轉變換,又稱克拉克(Clark)變換和2s/2r變換即派克(Park)變換。通過坐標變換的方法,使得變化后的數學模型得到簡化。(1)三相-兩相變換(3/2變換)在三相靜止繞組A、B、C和兩相繞組、之間的變換,稱為三相靜止坐標系和兩相靜止坐標系間的變換。由電機學原理可知,將三相平衡的正弦電流通在交流電機三相對稱的靜止繞組A、B、C上,產生旋轉磁動勢F,并以同步轉速旋轉。兩相繞組的軸線分別為、,在空間位置相差,構成、兩相靜止坐標系(坐標軸逆時針超前坐標軸)。將時間上相差的兩相平衡交流電流、施加在該兩相固定繞組、時,可以產生與三相定子合成磁動勢相同的空間矢量F,且同步角頻率為。三相異步電動機的定子三相繞組和與之等效的兩相異步電動機定子繞組、,各相磁勢矢量的空間位置如圖3-2所示。圖3-2三相靜止到兩相靜止變換3.3三相異步電動機在兩相坐標系上的數學模型在前面的坐標變換中不難看出其可以將異步電動機的數學模型簡化很多,因此在對異步電動機分析常將其變換在兩相坐標中分析。(1)異步電動機在兩相同步旋轉坐標系的模型a.電壓方程(3-3)式中,為定子的同步角頻率,為轉差角頻率。b.磁鏈方程(3-4)式中,為MT坐標系定子與轉子同軸等效繞組間的互感;為MT坐標系定子等效兩相繞組的自感;為MT坐標系轉子等效兩相繞組的自感。c.轉矩方程(3-5)d.運動方程如式(3-3)所示。(2)異步電機在兩相靜止坐標系的數學模型a.電壓方程(3-6)b.磁鏈方程(3-7)c.轉矩方程(3-8)d.運動方程如式(3-3)所示。在坐標系中繞組都落在兩根相互垂直的軸上,兩組繞組間沒有耦合,矩陣中所有元素均為常系數,消除了異步電動機在三相靜止坐標系上的數學模型中的一個非線性的根源。上述方程是矢量控制中的重要方程。3.4異步電機的矢量控制由美國學者提出的矢量控制方法理論,經過了無數次的實驗與證實,現在大家普遍都在使用這種方法。那么矢量控制的思想是怎樣的呢?它的基本思路是這樣的,首先按照旋轉磁場的原則,然后進行坐標的變換,可以設定保持磁場分量不變,控制轉矩分量,以此來進行操作,就可以把電子流分解成互相垂直的轉矩分量,在調速系統當中,就可以像控制直流電機那樣的去進行控制交流電機,比起傳統的,更是方便了許多,運轉速度加快,還解決了電動機體積大的問題,得到了很好的提升與改善。矢量控制方法的運用極其誕生,得到了很大的提高,經過了幾十年的挑戰與努力,學者進行了大量的研究與實踐,最后形成了這樣顯著的收益,可以跟得上直流調速系統的速度了。有實踐就會有理論,同樣通過查閱相關文獻資料我們得知異步電動機的矢量控制理論是以產生相同的旋轉磁動勢作為基本的原則,然后通過三相坐標系的固定交流電流、、進行3s/2s的交換操作,在這種操作條件下獲得的操作效應與在兩相靜止坐標系下的電流、有等同作用,最后再經過一系列的坐標轉動變換,這樣一作用就將我們日常接觸到的電動機固定子的電流分割成勵磁電流和轉矩電流,這兩種電流有著互相垂直的物理特性。現在我們做出一種假設,我們假設觀看者是站立在貼心中的,我們會發現鐵芯與他所在的坐標系同時旋轉的時候,這個時候我們就可以探究出屬于交流種類的電機與直流類的電機有著等效的作用。其中,交流電機的轉子總磁通就變成了等效的直流電機的磁通,M繞組相當于直流電機的勵磁繞組,相當于勵磁電流,T繞組相當于偽靜止繞組,相當于與轉矩成正比的電樞電流。上述等效關系可如圖3-9所示。圖3-9異步電動機的坐標變換結構圖通過上圖我們可以發現在經過一系列的處理變換后,我們所談及到的異步電動機的交流電等效成了直流電,也就相當于變成了直流機,所以異步電機與直流電機有著可互相模擬的特性,綜上所述,要想實現對異步電動機的直流控制,我們可以通過模仿直流電機的控制方式,先求出控制量,然后精計算,最后我們通過其對應的坐標進行表換,這樣一來我們就實現了對異步電機的矢量控制。圖3-10矢量控制系統原理結構圖從圖3-10可以看出,在設計矢量變換控制系統時,我們可以認為反旋轉變換將與電機內部的旋轉變換環節相抵消,2s/3s變換與電機內部的3s/2s變換相抵消,如果忽略電流控制變頻器中的時間滯后,則圖3-5中的控制結構就等效于直流調速系統了。3.5按轉子磁鏈定向的矢量控制方程及其解耦作用在上面的動態模型分析中,假如兩相同步旋轉坐標系按轉子磁鏈定向時,則有:,(3-11)將其帶入轉矩方程和狀態方程,可以得到:(3-12)(3-13)(3-14)式中為轉子時間常數,我們不難從式中發現,轉子磁鏈僅有定子電流勵磁分量產生,與轉矩分量無關,因此,定子電流的勵磁分量與轉矩分量是解耦的。上述方程可以將異步電機的數學模型繪成圖3-15的結構形式,如下:圖3-15異步電動機矢量變換與電流解耦數學模型從以上分析可知,要使磁場定向控制具有和直流調速系統一樣的動態性能,在調速過程中保持轉子磁鏈恒定是非常重要的。根據控制方案中是否進行轉子磁鏈的反饋控制及其觀測,磁場定向控制可分為直接磁場定向控制和間接磁場定向控制(又稱轉差頻率控制)。圖3-16是一個典型的轉速、磁鏈閉環矢量控制系統,包括速度控制環和磁鏈控制環。速度給定與轉速反饋進行比較,經過PI轉速調節器,為了提高轉速和磁鏈的閉環控制系統解耦性能,在轉速內環增設了轉矩內環控制,在圖3-7中,轉矩內環之所以有助于解耦,是因為磁鏈對控制對象的影響相當于一種擾動,轉矩內環可以抑止這個擾動,從而改造了轉速子系統,使它少受磁鏈變化的影響。通過轉矩調節器給出了電機負載需要的轉矩電流,磁鏈控制環給出相應的磁鏈給定,在額定轉速以下,磁鏈幅值保持恒定(恒轉矩),額定轉速以上給出相應的弱磁信號(恒功率),給定磁鏈與實測或計算的反饋磁鏈進行比較,再經過磁鏈PI調節器,產生相應的定子電流。定子電流的兩個分量經過旋轉坐標變換,得到靜止的分量和再經過2/3變換得到三相靜止電流,PWM環節采用電流滯環控制,使三相實際電流跟蹤給定電流信號。圖3-16直接型矢量控制方框圖間接磁場定向控制采用磁鏈開環控制,在磁通運行過程中不檢測轉子磁鏈信號,系統結構簡單。利用轉差公式,形成轉差矢量控制系統,利用得到同步角速度,該方案在實際中也獲得廣泛的應用,控制方案如圖3-17所示:圖3-17間接矢量控制方框圖但該方法更依賴于電機參數的準確檢測,當參數時變或不確定時,系統動態性能大受影響。且磁鏈開環在動態過程中存在偏差,其性能不及磁鏈閉環控制系統。3.6無速度傳感器矢量控制系統無論是直接矢量控制還是間接矢量控制,都具有動態性能好、調速范圍寬的優點,但動態性能受電機參數變化的影響是其主要的不足之處。電動汽車在實際工況中,由于路況而會產生或大或小的震動,其驅動系統中灰塵多,這些條件對速度傳感器有很大的危害,電機參數會隨著實際情況發生變化,而基于磁場定向控制理論而來的無速度傳感器的矢量控制方式能很好的解決諸如電機參數的動態變化,倒行等諸多問題。通過所說的,無速度傳感器矢量控制系統實質上就是為了取消變壓調速裝置,把計算轉速實際值轉換成轉速推算器。通過數據計算出電動汽車牽引的實際速度,然后將它進行轉速轉換,得出它的真實值。它的基本組成原理是:在電機的定子側裝設電壓傳感器和電流傳感器,通過檢測三相電壓,,和三相電流,,。根據3/2變換靜止軸系中的兩相電壓,及兩相電流,,由定子靜止軸系中的兩相電壓、電流可以推算定子磁鏈,估算電機的實際轉速,并結合矢量控制來控制系統的牽引電機。4常用的幾種驅動系統4.1驅動系統電機的選擇4.1.1直流電動機時代在改變,社會在改變,生活方式有了不一樣,電動車也在一個階段又一個階段的發生變化,有了一定程度上的創新,電動車的類型多種多樣。當時用的是直流電發動機,這種電動車在控制性能上占有了一定的優勢,生產使用中得到了一定的認可。在那時候,直流電是一種時髦的象征,同時,也是科學時代的象征,日本的各大系列轎車也風靡全球。直流電的電動機控制操作相對簡單,并且在牽引起步上有優勢,金無足赤,人無完人,發電機也有它的缺點存在,直流電發動機的致命之處在于它的轉換器會產生大量的火花,會影響它的轉動速度。直流電的功能也會受到一些方面的制約,過載能力,體積比,功率,系統效率都需要去維護的,所以現在用直流電發電機的并不多,大型車輛早已不適合。直流電動機最大的優點是控制技術成熟,控制方法簡單,通過調節氣隙磁通和電樞電流,可以獨立控制電動機轉速和轉矩。4.1.2交流電動機在上世紀90年代,交流電開始有了新的方向,直流電在現在不適合用,交流電具有直流電不具備的優點所在,它的體積小,質量輕巧,效率還高,價格相對便宜,維修方便,等多個方面的優點,交流電更加的方便,快捷,當電動車啟動時,它是一個恒速的運行,不會突然加速,能夠很好的進行操作,當處于制動狀態之中,電能還可以向蓄電池進行充電呢。比起直流電是要安全,方便很多。
交流電包括單相交流電和三相交流電,它還對轉子的基本結構進行了一定程度的喚醒。定子繞組和轉子鐵心是鐵芯的組成部分,轉子又是由軸連接的腳趾端和轉子繞組的轉子繞組路線構成的,三相電是由電機的旋轉磁場構成,轉子包括電流和短路,在感應過程中,電動機輸出電流的發展,這是三相電的基本原理。4.1.3永磁電動機現在越來越多的新型電動車,變得越來越多,日本本田系列的電動車,在這里也得到了,一定的應用,他們的主要設計采用磁場,電動驅動發動機。而高性能永磁電機,功率,跟效率都是相當高的,適合制動性能比較好的汽車電動機。受到永磁材料的影響,這個材料溫度降低,我們的功率就很難控制,電動式的直流電機同步永磁電機,我們無法把握好。永磁功率高,有一定的發展前景,國內外競爭激烈,我們應去努力應用。包括直線電機表刷以及電刷式內置式永磁電機,內置式和混合式阻礙了它的發展。我們需要改進永磁同步電機的設計結構理論,我們設計很靈活,很方便,設計自由,適合驅動控制。汽車行業的朋友更是引起了關注,動力汽車得到了寬泛的應用。4.1.4磁阻電動機還有一種開關磁阻電動機具有幾下優點,簡單可靠,高校運行,制動相對靈活,速度快,成本相對低。極槽效應非常嚴重,磁路精確度的控制,考慮到多個方面的缺點:它的波動大,噪音雜,使得位置傳感器存在問題。它的設計開關優化設計,我們可以采用最大磁通密度以及總流量餓調節,他們的版稅,控制程度和噪音程度有較高限度的小耗損。國內外的電動汽車研究的一些發現,例如東風汽車公司,武漢,天津各大大型公司都是去采用開關磁阻電機,這樣使用起來簡單方便。4.2常見的幾種驅動系統4.2.1直流電動機系統直流電機的驅動使用直流電,斬波器是在直流電機驅動系統當中所使用的變流器,變流器可以將額定電壓轉變為可調電壓,采用的調速方法一般有兩種,第一是調壓調速,第二是調磁調速。然后根據有無勵磁繞組又可以分為永磁以及勵磁繞組。后者可以直接由直流電進行控制,而前者沒有勵磁繞組結構,不可以用直流電進行控制。這兩種方法操作起來方便,技術相對比較成熟化,在電動汽車的驅動系統當中有著非常多的應用。4.2.2交流感應電動機系統逆變器控制器包括交流電動的,還有驅動的,逆變器系統的執行期間直接去轉換它的電池。它的電流,電壓,轉速的輸入,周數波動形狀,磁通還有轉矩,開關的閉合,控制角度。轉換是有原因的,實現交流感應和控制控制器,交流電跟驅動控制器之間可以很高的進行協調,使得整個這樣的設計結合就會變得更加完美,這樣也在一定程度上增強了它的電動勢。AC和DC逆變器,我們可以將直流電發電機轉化為交流電發電機,逆變器過程中可以輸出逆變電池,這樣逆變器的作用也就顯現出來了。4.2.3開關磁阻電動機系統開關磁阻電機驅動也是電動車的電動機之一。開關磁阻電動機所用的電機是開關磁阻電機,其中電機、轉子位置傳感器和控制器同時構成它的整體系統。開關磁阻電動機適合大速度的旋轉,而且不需要經常維護和修理,運行費用很低,以及所擁有的雙凸結構十分牢固,因此得到工業界廣泛的認可和重視。開關磁阻電機最大的優點是因為開關池阻電動機的根本構架是含有位置傳感器,不管是不是讓電機一直大轉矩工作,開關磁阻電機他也也不會產生丟步,這是。而它的缺點就是電機是雙凸結構,就會導致轉矩脈動引起的振動以及噪聲太大。4.2.4永磁無刷電動機系統對于電動汽車而言,電動機是電動汽車的核心,電動機的波形有很多種,一種是方波以及正弦波,一方面永池驅動電動機可以依據波形,有兩種信號,分為永磁交流電跟永磁直流電,還可以根據永磁電動機有沒有安裝裝配電刷,換向器,滑環,它還有另外一個名字叫做永磁無刷驅動電動機。另一方面,可以根據輸入信號,分為永磁同步電動機,以及無刷直流電動機兩種類型,同步電動機直接接受的波形是正弦波,采用持續轉子位置反應信號來進行變動。另外一種輸入的信號,會進行使用交流方波,如果根據功率密度來看,直流電機比同步電機要大的多,磁場跟電流也存在很大差異,更是要遠遠超過正弦波。電機輸入的信號不同,波形不同,相應的磁場也會有很大變化。結論電動汽車的發展是以世界上有限的礦產資源為基礎的。隨著人口的增長,資源的消耗也越來越多,化石燃料的到來是不難想象的,當人們建立了一個長期的文明將被銷毀,因為礦物污染。為了避免各種不利情況的發生,我們應該及早開始,以防止過度依賴石油,替代能源和燃料
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