第4章 电动汽车的驱动电动机及其调速控制方式.ppt

电动汽车运用技术 付主木主编机械工业出版社 第4章电动汽车的驱动电动机及其调速控制方式 电动汽车的驱动电动机 电动汽车驱动电动机调速控制方式 4 1 4 2 4 1电动汽车的驱动电动机 1 电动汽车驱动系统对电动机要求2 电动汽车驱动电动机的分类 4 1 1电动汽车驱动电动机的分类及选择 图4 1电动汽车驱动电动机的分类 4 1电动汽车的驱动电动机 3 驱动系统电动机的选择 表4 3电动汽车常用驱动电动机性能比较 4 1电动汽车的驱动电动机 分类2 特点及注意事项3 调速控制理论基础 4 1 2直流电动机 4 1电动汽车的驱动电动机 图4 2直流他励电动机的等效电路 4 1电动汽车的驱动电动机 图4 3各种直流电动机的速度转矩特性 4 1电动汽车的驱动电动机 图4 4电动汽车所需的理想特性曲线 4 1电动汽车的驱动电动机 分类2 性能特点3 三相异步感应电动机的转矩与机械特性 4 1 3交流异步电动机 4 1电动汽车的驱动电动机 图4 5三相异步电动机的机械特性 4 1电动汽车的驱动电动机 图4 6相电压U1对转矩与转速的关系曲线的影响 4 1电动汽车的驱动电动机 图4 9不同的电压幅值和频率下的转矩与转速的关系曲线 4 1电动汽车的驱动电动机 4 三相异步感应电动机产品举例 图4 10西门子公司PV系列感应电动机的机械特性曲线 4 1电动汽车的驱动电动机 永磁电动机分类2 永磁材料及其性能3 PM电动机 永磁电动机 的结构 4 1 4永磁无刷电动机 4 1电动汽车的驱动电动机 图4 11PM电动机的各种转子结构 4 1电动汽车的驱动电动机 图4 13混合励磁式同步电动机 4 1电动汽车的驱动电动机 4 PM电动机的特点5 永磁磁阻同步电动机的机械特性6 应用举例7 数学模型 4 1电动汽车的驱动电动机 图4 15SPM的等效电路 4 1电动汽车的驱动电动机 图4 16IPM的等效电路 4 1电动汽车的驱动电动机 磁阻电动机的分类2 开关磁阻电动机的基本结构与原理3 开关磁阻电动机的特点4 开关磁阻电动机调速控制理论基础 4 1 5开关磁阻电动机 4 1电动汽车的驱动电动机 图4 18转矩产生原理 4 1电动汽车的驱动电动机 图4 19特性图 4 1电动汽车的驱动电动机 5 开关磁阻电动机的机械特性 图4 20开关磁阻电动机的机械特性 4 1电动汽车的驱动电动机 1 磁阻电动机共同的优点 1 转子中没有磁铁和绕组 所以发热少 冷却容易 2 材料为容易获得的硅钢板 有可能实现大批量生产 3 高速情况下的运转是可能的 由于有凸极性 可以用电子的方法从电压电流等量中推定出转子的旋转角度 极低速情况下可以实现无传感器的运转等 4 1 6电动汽车驱动电动机的发展前景 4 1电动汽车的驱动电动机 2 磁阻电动机共同的缺点 1 如果不减小气隙 就得不到高效率和高的功率因数 2 当磁通量的变化剧烈时就会产生磁性噪声 3 此外 在高振动环境中 如果气隙小就容易出问题 4 2电动汽车驱动电动机调速控制方式 直流电动机的机械特性数学方程式2 直流电动机的调速控制方式 4 2 1直流电动机的调速控制方式 图4 21电枢电压与磁极磁通量配合调节时的电动机特性 4 2电动汽车驱动电动机调速控制方式 变压变频控制 4 2 2交流异步电动机的调速控制方式 图4 22变压变频控制的异步电动机系统框图 4 2电动汽车驱动电动机调速控制方式 2 矢量控制 图4 24与转子磁链同步旋转的坐标系 4 2电动汽车驱动电动机调速控制方式 图4 25与转子磁链同步旋转的坐标系 4 2电动汽车驱动电动机调速控制方式 3 直接转矩控制 图4 27直接转矩控制异步电动机的系统框图 4 2电动汽车驱动电动机调速控制方式 4 自适应控制 图4 28感应电动机的模型参考自适应控制系统框图 4 2电动汽车驱动电动机调速控制方式 5 滑模控制 图4 30感应电动机的滑模控制系统框图 4 2电动汽车驱动电动机调速控制方式 6 效率优化控制 图4 31感应电动机的效率优化磁场定向控制系统框图 4 2电动汽车驱动电动机调速控制方式 矢量控制 1 id 0控制 2 最大转矩 电流比控制 3 弱磁控制 4 2 3永磁同步电动机的调速控制方式 4 2电动汽车驱动电动机调速控制方式 2 直接转矩控制 3 恒压频比开环控制 图4 32PMSM直接转矩控制系统结构 4 2电动汽车驱动电动机调速控制方式 1 角度控制法 APC 2 电流斩波控制法 CCC 1 限制电流上下幅值的控制 2 电流上限和关断时间恒定 4 2 4开关磁阻电动机的调速控制方式 4 2电动汽车驱动电动机调速控制方式 3 电压控制法 VC 4 组合控制 1 高速与低速电流斩波控制组合 2 变角度电压PWM控制组合 电动汽车的驱动系统对于电动机的要求有哪些 1 永磁同步电动机的调速控制方式有几种 思考题 5 开关磁阻电动机的机械特性是什么 4