文档介绍：电动汽车是二十一世纪的绿色交通工具,是当前国际上正在进行研究的一项高新技术。它集光、电、化各学科领域的最新技术于一体,是车辆、电力拖动、功率电子、智能控制、化学电源、计算机、新能源、新材料等工程技术的集成产物。它以电力为动力解除了人们对石油资源日渐枯竭的担心;作为清洁、节能的新型交通工具电动车可以做到“零排放”,它在行驶过程中没有污染,热辐射低,噪音小,不消耗汽油,可应用多种能源,结构简单,使用维修方便,因此受到广泛的欢迎。高效率、高性能电机驱动技术是其关键技术之一,就各种不同的电机驱动,作概略的回顾和展望。,在电动汽车上有望采用的有交流异步电机驱动系统、无刷直流电机驱动系统、开关磁阻电机驱动系统和多态电机驱动系统等4种。、驱动控制器和速度传感器等组成。交流异步电动机的转子为笼型结构,定子嵌有三相绕组。这种结构简单牢固适于高速旋转,免维护,成本低。三相异步电动机的电磁转矩:(1)(1)式形式上与直流电动机有共同之处,式中I'2为转子折算电流;cosφ2为转子功率因数。由此可见要控制异步电动机的转矩就应对气隙磁通φm、转子电流和功率因数这3个物理量进行控制。要控制转子电流和功率因数不是一件容易的事,一是转子电流是由感应产生的;二是转子功率因数既是转子参数的函数,同时它们都是转差率的函数;产生气隙磁通的励磁电流分量和转矩电流分量都是定子电流的一部分,很难将两者分开。所以,异步电动机的转矩控制要比直流电动机困难得多。正因为如此,异步电动机的调速控制:一是采用变频调速控制;二是采用矢量控制。前者控制器结构简单,成本低,但控制精度低,动态响应差;后者控制器结构复杂,成本高,但控制精度高,转速控制范围广,动态性能好,应用最普及。变频调速控制有恒压频比变频调速控制(包括恒磁通和恒功率控制)和转速闭环转差频率调速控制。矢量控制就是要通过坐标变换这一新型控制思想和控制结构(即三相至二相坐标变换、旋转坐标变换和直角坐标(极坐标变换)将异步电动机模拟成直流电动机进行控制,使异步电动机得到与直流电动机一样优良的调速性能。异步电动机矢量控制主要有转差频率矢量控制、矢量控制、直接转矩控制、最大效率与最佳转矩综合控制等。转差频率矢量控制是直接利用直流电机模型的数学关系来求得转差频率和转矩角,从而确定定子合成磁势的大小和空间位置。转差频率矢量控制的优点是不经坐标变换,控制结构简单,但由于计算ωs时与转子时间常数T2有关,故受电机参数的影响比较大。R2数值要随电机温度变化而变化;L2要受电机饱和的影响,所以ωs值不准,将异致定子磁势的空间位置不准,这样矢量控制就失去了意义。矢量控制指的是转子磁链定向的矢量控制。其基本思路是将三相异步电动机的电压、电流量经坐标变换后变成等效直流电动机的磁通和电流量,对磁通和电流进行闭环控制,将控制后的输出量再反变换到三相异步电动机进行控制。矢量控制比较复杂,且转子磁链的检测也较为困难,但由于有磁通观察和闭环控制,其控制性能达到了直流电动机的水平,转矩控制连续平滑,调速范围较宽。直接转矩控制的思路是通过3/2相坐标变换直接计算出定子磁链和转矩,再通过直角坐标/极坐标变换,求得定子磁链的幅值和空间位置,并利用两个滞环比较器,通过调节定子磁链的空间位置,直接实现定子磁链和转矩的解耦控制。直接转矩控制的优点是不经旋转坐标变换,转矩响应快,控制结构相对简单,且观察的是定子磁链,比观察转子磁链要容易,又不受转子参数变化的影响。缺点是由于定子磁链空间位置的检测是通过开关模块分区进行,因而转矩脉动大,调速范围也不够宽。通常在传统控制中使系统效率最大的函数只能是在其运行的一点或一极小区域,但在电动汽车实际运行工况条件下,则要求在整个运行范围内每一个工作点都使系统效率最大。因此,要实现系统效率最大,必须在每一个工作点都有一个最佳转矩即最佳转子磁链与之相对应,所以步电动机实施的是最大效率与最佳转矩综合控制。但是,最大效率与最佳转矩综合控制是基于矢量控制来保证对转矩的控制的,所以,最大效率与最佳转矩综合控制是在跟踪转子磁链变化规律的基础上,以矢量控制作内环,而以最大效率控制作外环的双闭环控制,既可实现效率的提高,又可对转矩实施准确、有效和灵活的控制。该系统效率高,动态调速性能好,但控制系统复杂,成本高。以上异步电动机矢量控制方案,在实际应用中应根据需要和性价比实时地综合加以选择。。永磁同步电动机结构简单,其中尤以外转子结构极具特色,将其嵌装在电动汽车车轮轮毂内,即可实现直接驱动———轮驱。轮驱要用多台电动机,但取消了传动系统部件,使整车结构大为简化,质量大为减轻,且机械磨损和噪声,