作者:admin   發(fā)布時(shí)間:2015/9/9 18:38:46   瀏覽次數(shù):2258

電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)要具備低阻高效調(diào)速變矩性能好過(guò)載能力強(qiáng)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(dòng)汽車(chē)米用直流電機(jī)做驅(qū)動(dòng)電機(jī)，由于直流電機(jī)在結(jié)構(gòu)上存在些難以克服的缺點(diǎn)，制約了電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)性能的提局。隨著材料電機(jī)與控制技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外些電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用永磁無(wú)刷相交流同步電機(jī)或開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)及其控制技術(shù)，而國(guó)內(nèi)對(duì)這兩種新型電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研宄與應(yīng)用也取得了定的進(jìn)展。

　　1永磁無(wú)刷相交流同步電機(jī)及控制方法1.1永磁無(wú)刷相交流電機(jī)的簡(jiǎn)介永磁無(wú)刷相交流同步電機(jī)的運(yùn)行原理與勵(lì)磁交流同步電機(jī)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(lì)磁，使電機(jī)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，而且效率高可靠性好，因此是近年來(lái)在各領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛應(yīng)用的種電機(jī)。永磁無(wú)刷相交流同步電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)波形和供電電流波形均為正弦波，在穩(wěn)態(tài)下該電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)矩是不隨轉(zhuǎn)速而變的，這明它的機(jī)械特性很硬，所以其機(jī)械特性必須經(jīng)調(diào)控后，方可滿足電動(dòng)汽車(chē)的要求。

　　1.2永磁無(wú)刷交流同步電機(jī)的控制方法按電動(dòng)汽車(chē)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特性要求，電機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牧愕蕉ㄞD(zhuǎn)速基速即電動(dòng)汽車(chē)起步時(shí)，電機(jī)應(yīng)具有最大轉(zhuǎn)矩。在超過(guò)基速直到最高轉(zhuǎn)速時(shí)，要電機(jī)應(yīng)達(dá)到恒定最大功率。永磁無(wú)刷同步電機(jī)的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)由永磁體產(chǎn)生而無(wú)法調(diào)節(jié)，但可通過(guò)矢量控制方法調(diào)節(jié)定子電流來(lái)弱化永磁磁場(chǎng)的強(qiáng)度，以達(dá)到對(duì)永磁無(wú)刷同步電機(jī)進(jìn)行控制的目的。矢量控制實(shí)際上是對(duì)電機(jī)定子電流矢量相位和幅值的控制。永磁無(wú)刷交流同步電機(jī)即正弦波永磁同步電機(jī)空間矢量1忽略電機(jī)鐵芯的飽和渦流磁滯損耗，對(duì)稱相正弦波電機(jī)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(lì)磁電流；rf永磁體產(chǎn)生的磁鏈；R1每相繞組電阻Pn為電機(jī)極對(duì)數(shù)。

　　在基速以下最大轉(zhuǎn)矩運(yùn)行即起動(dòng)時(shí)，定子電流矢量4位于，軸即，無(wú)3軸分量即=0，此時(shí)定子電流全部用來(lái)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，電機(jī)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(zhǔn)確地檢測(cè)出轉(zhuǎn)子軸空間位置，通過(guò)控制逆變器使電流合成基波磁通勢(shì)，刃Фㄗ擁緦鞔矢量位于9軸上，那么永磁同步電機(jī)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(jī)恒定最大轉(zhuǎn)矩。

　　在基速以上恒功率運(yùn)行時(shí)，采用定子弱磁控制方法，此時(shí)4的分量與市矢量方向相反，起去磁作用。所以，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)基速時(shí)，只要向電機(jī)輸入軸電流就能控制電磁轉(zhuǎn)矩。

　　當(dāng)電機(jī)運(yùn)行于某轉(zhuǎn)速，時(shí)，弱磁控制電流矢量由下式得出當(dāng)電機(jī)端電壓和電流達(dá)到最大值，電流全部為直軸電流分量即4=心，=0時(shí)電機(jī)可達(dá)到最高轉(zhuǎn)速。

　　8當(dāng)電機(jī)在某轉(zhuǎn)速下最大輸出功率時(shí)，定子直交軸電流矢量4，由下式算出2開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)與控制方法2.1開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的簡(jiǎn)介開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)作為種新型調(diào)速電機(jī)，兼有直流和交流調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)，適用的領(lǐng)域很廣。它是由磁阻電機(jī)與電子開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)控制電路組成體的能量換轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。3為相的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)2.4導(dǎo)通順序人800時(shí)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(shí)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(shí)，控制器據(jù)位置傳感器的關(guān)斷信號(hào)，去控制驅(qū)動(dòng)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(kāi)斷信號(hào)，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(shí)針的運(yùn)行。若改變相電流大小，則可改變電機(jī)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(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制方法開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制對(duì)象是轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。而對(duì)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的控制是通過(guò)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角電機(jī)轉(zhuǎn)角0電流開(kāi)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(lái)實(shí)現(xiàn)的。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)做為電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其控制方法如下1電機(jī)由靜止開(kāi)始起動(dòng)時(shí)，由于轉(zhuǎn)速為零，繞組中旋轉(zhuǎn)電勢(shì)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(hù)主開(kāi)關(guān)管。因此起動(dòng)時(shí)，通常是采用6，10也不變，而通過(guò)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(dòng)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(shí)間7下降后，對(duì)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(jī)制動(dòng)時(shí)在選擇下降段。由6可以看出在電感1上升段的時(shí)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(shí)間段，電流；將產(chǎn)生電動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

　　時(shí)實(shí)時(shí)相關(guān)斷，電流衰減至零。在起動(dòng)時(shí)，需要2電動(dòng)汽車(chē)在基速以上運(yùn)行時(shí)，要求驅(qū)動(dòng)最大轉(zhuǎn)矩，由轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式看出，了與1的平方成正比，而纟的增長(zhǎng)與電感1的變化有關(guān)，選擇0.

　　電機(jī)輸出功率恒定，可采用角度位置控制方法。

　　從電流達(dá)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(duì)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(duì)位置，仍與上述要求相同，便可控制電磁轉(zhuǎn)矩，當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)負(fù)荷定時(shí)，改變驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩就可以改變轉(zhuǎn)速，從而保持驅(qū)動(dòng)電機(jī)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(shí)際上，上述計(jì)算參數(shù)存在偏差，這只能通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行修正。實(shí)踐證明，0.應(yīng)等于定子勵(lì)磁極與轉(zhuǎn)子磁極半重疊的位置。

　　3在高速運(yùn)行時(shí)0，0，均固定不變的情況下，此時(shí)開(kāi)關(guān)磁組電機(jī)現(xiàn)出自然下轉(zhuǎn)第39頁(yè)件組成，這些元件都要按接線嚴(yán)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(kāi)關(guān)是采用機(jī)械開(kāi)關(guān)，經(jīng)過(guò)耐久性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)這些元器件的壽命達(dá)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(jìn)口的并用無(wú)觸點(diǎn)接近開(kāi)關(guān)作為行程開(kāi)關(guān)，這樣，整個(gè)電器系統(tǒng)可以保證在萬(wàn)次無(wú)故障使用，并且具有較強(qiáng)的抗千擾性能。

　　機(jī)械部分的安裝調(diào)試把加工好的零部件按裝配的要求進(jìn)行裝配。

　　要對(duì)每條導(dǎo)軌的精度間隙進(jìn)行測(cè)試，合格的才能進(jìn)行安裝。工件的型支承軸承安裝在條導(dǎo)軌上，而車(chē)刀則安裝在另?xiàng)l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(lái)的零件將出現(xiàn)錐度。兩導(dǎo)軌不平行時(shí)可進(jìn)行調(diào)整，并用專業(yè)的工具測(cè)量。確保兩導(dǎo)軌平行后，導(dǎo)軌與底板打上銷(xiāo)釘定位。車(chē)刀進(jìn)給氣缸的行程只有5mm，但我們還要對(duì)它進(jìn)行限位，即讓氣缸只走23mm便停下來(lái)，這樣才能保證每次加工出來(lái)的工件尺寸的致性。

　　③氣路氣動(dòng)元件的安裝嚴(yán)格按照氣路正確連接氣管氣動(dòng)元件，上接第34頁(yè)特性與串勵(lì)直流的特性相似。因此可通過(guò)調(diào)壓方法來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制框7.

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

　　上述調(diào)整試制工作完畢后，便可通電通氣，進(jìn)行整機(jī)空載試驗(yàn)。在整機(jī)動(dòng)作程序正確后，便可進(jìn)行試車(chē)，并按廣東省企業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，70200型轉(zhuǎn)子整流子精車(chē)機(jī)為依據(jù)進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，確保產(chǎn)品質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　3使用效果0，270200型電機(jī)轉(zhuǎn)子整流子精車(chē)機(jī)采用變頻調(diào)速系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)給的無(wú)級(jí)調(diào)速，速度穩(wěn)定。

　　電氣控制系統(tǒng)采用，全自動(dòng)控制方式，自動(dòng)化程度高，工作穩(wěn)定可靠。它的研制成功和低廉的價(jià)格，使我國(guó)微電機(jī)生產(chǎn)不再依賴國(guó)外進(jìn)口的設(shè)備，節(jié)約大量外匯，并創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。