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电机与逆变器

第一电动网 辛迪嘉

  美国和中国的电动车电机大多使用交流异步电机,日本则更青睐直流永磁无刷电机,不管是哪种电机,都对小型轻量化、高输出功率、高转速等方面有着严格的要求。逆变器由功率元件、电容和控制电路组成。本文将对两者的特征和性能等进行简要的讲解。

  不管是纯电动车还是混合动力车,他们的电驱动核心都在电机,我们首先来看看电机。

  目前混合动力车使用的电机一般输出功率在10到60千瓦之间,纯电动车辆的电机则会根据需求有更高的功率。虽然日本的电驱动技术主流路线是直流(DC)电机,但世界范围内新能源车使用的电机仍以交流(AC)为主。

  混合动力车用电机,对其性能要求有:小型化、高输出功率、高转速、高电压、以及驱动系统免维护等。

  在高电压和免维护方面,直流电机做得更好,体积小且运作效率高的直流永磁电机得到了大量的应用。但关键零件永久性磁铁需使用含钕的稀土的磁铁,在实现了小型化和高输出功率的同时也提高了成本。

  直流永磁电机可以根据磁铁安装位置的不同分为外置磁铁型(SPM)和内置磁铁型(IPM)。电驱动系统大多采用的是易实现高速化,并能够充分利用磁阻扭矩的IPM电机。

  逆变器的整体结构与功能

  逆变器的作用是将主电池的直流电通过功率元件转换为三相交流电,向交流电机供电。其中,关键的功率元件是IGBT(绝缘栅型双极晶体管)与二极管(续流二极管),其控制原理如下。

  首先,车辆管理系统(VMS)根据驾驶员油门踏板的力量计算出所需的驱动转矩,并发出IGBT的驱动信号。IGBT再根据电压相位与转子位置的关系,确定可获得最大转矩的通电时机。

  IGBT使用的是PWM(脉宽调制)控制,是通过从功率元件输出电压可变的正弦波三相交流电控制驱动扭矩的。

  ( 编辑/辛迪嘉)

来源:第一电动网

作者:辛迪嘉

本文地址:https://www.d1ev.com/news/jishu/3130

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