文档介绍：第三章 电动汽车驱动系统
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电动车用电机及控制器
电机是电动汽车驱动系统的核心
高效率、宽调速、高密度
转矩响应迅速
制动能量回馈
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Torque-speed characteri轴线.
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，与极对数成反比.
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旋转磁场的速度
P=2
P=1
.
2. n1= 单位转/分.
,与极对数成反比.
“有级”.
P=1 n1=3000
P=2 n1=1500
(f1=50HZ)
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3. 空间电角度、空间角度、时间电角度
360度空间角度。
720度空间电角度。
360度空间角度。
360度空间电角度。
以时间轴为坐标。
一个周期为360度。
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结论：合成磁势的幅值是不变的。
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5. 转差与转差率
:从异步电机的工作原理可知,相对的切割运动是产生感生电势及感生电流的关键.
,同步速度与转子转速总存在着差,称转差.
3 .
:
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三相异步电机变频调速原理
交流电动机的同步转速表达式：
n＝60 f(1－s)/P
式中
n：异步电动机的转速；
f ：异步电动机的频率；
s ： 电动机转差率；
P ： 电动机极对数。
转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速
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实际上仅仅改变电动机的频率并不能获得良好的变频特性。由异步电机的电势公式可知，外加电压近似与频率和磁通乘积成正比，即：
U ∝ E=C1fΦ
式中，C1为常数，因此有：Φ∝E/f≈U/f 若外加电压不变，则磁通Φ随频率而改变，如频率f下降，磁通Φ会增加，造成磁路过饱和，励磁电流增加，功率因数下降，铁心和线圈过热，显然这是不允许的。为此，要在降频的同时还要降压，这就要求频率与电压协调控制。此外，为了保持在调速时，电机产生最大转矩不变，需要维持磁通不变，这可由频率和电压协调控制来实现，故称为可变频率可变电压调速(VVVF)，简称变频调速。
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U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式
控制电路结构简单、成本较低
机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求
在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出最大转矩减小
另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意
系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变
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电压空间矢量(SVPWM)控制方式
它是以三相波形整体生成效果为前提，以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次生成三相调制波形，以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。
进一步改进：引入频率补偿，消除速度控制的误差；通过反馈估算磁链幅值，消除低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流闭环，以提高动态的精度和稳定度。
控制电路环节较多，且没有引入转矩的调节，所以系统性能没有得到根本改善。
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3）矢量控制(VC)方式
矢量控制实现的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量，根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制，从而达到控制异步电动机转矩的目的。
具体是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量 (励磁电流) 和产生转矩的电流分量 (转矩电流) 分别加以控制，并同时控制两分量间的幅值和相位，即控制定子电流矢量，所以称这种控制方式称为矢量控制方式
其实质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对转矩，磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链，然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量，经坐标变换，实现正交或解耦控制。
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由于矢量控制方式所依据的是准确的被控异步电动机的参数，有的通用变频器在使用时需要准确地输入异步电动机的参数，有的通用变频器需要使用速度传感器和编码器。目前新型矢量控制通用变频器中已经具备异步电动机参数自动检测、自动辨识、自适应功能，在驱动异步电动机进行正常运转之前可以自动地对异步电动机的参数进行辨识，并根据辨识结果调整控制算法中的有关参数。
矢量控制在实际应用中，由于转子磁链难以准确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂，使得实际的控制效果难以达到理想结果。 （