❶ 汽車上有哪些電力電子器件的運用
(一)發動機系統中電力電子技術的應用
目前的汽車中使用比較普遍的用電源除了原有的28V和14V的意外,還新增了42V系列的用電源,尤其是在混合動力汽車當中,所使用的驅動電壓值已經達到了288V。
目前的汽車普遍存在著同時使用多種電源的現象,通過電力電子技術可以使汽車中的不同功能都能最大限度的發揮出自身功效。例如,使功率管理和能量管理達到最佳效果,提高其運作的可靠性和效率。
Prius驅動系統是通過帶行星齒輪中用於分離動力的機構,把串聯式並聯式的混合系統進行組合,通過這樣的組合方式所形成的系統也就是混合動力系統。該系統主要是由協調控制裝置、鎳氫電池、升壓變換器、逆變器、電動機、發電機以及動力分離系統和汽油發動機組成。電力電子系統對汽車中的發動機和發電機進行了全方面的改進,產生了具有無級變速功能和高效率運轉的發動機。
(二)燃油噴射裝置中電力電子系統的應用
由電力電子進行控制的燃油噴射裝置,其優越的工作性能使之在當前汽車行業中得到了廣泛使用。由電力電子進行控制的燃油噴射裝置能夠最大限度的提高發動機的工作性能,保證發動機在進行功率輸出時能夠有效的凈化空氣和節約燃油。由電力電子進行控制的燃油噴射裝置中的電子點火裝置主要由執行機構、感測器借口以及感測器、計算機等構件組成。電子點火裝置通過感測器所傳送過來的參數能夠對發動機進行准確的判斷和運算,並合理的對點火時刻進行調節,最大限度的節約節約燃料,降低對空氣的污染。不僅如此,有電力電子技術進行控制的發動機還具有自診斷裝置以及智能控制裝置和自適應裝置等科技化的智能裝置。
二、電力電子技術在汽車底盤上的應用
(一)自動變速器中電力電子系統的應用
自動變速器通常可以通過對發動機的工作狀態、車速、轉速、載荷以及各種發動機工作中的各種參數的判斷與計算,整合後對變速桿的位置進行自動化的改變,從而合理的控制變速器的換擋工作,使變速器達到最佳換擋時間和最佳檔位。可見,電力電子技術的應用提升了自動變速器的靈敏度和加速性能,同時還能對道路條件和車輛行駛負荷做出正確的判斷。
(二)電子穩定控制系統
電子穩定控制系統具有功能全面的特點,同時對各種功能進行了改進。電子穩定控制系統不同於普通控制系統,它在對汽車驅動輪進行控制的同時,也能夠對從動輪進行有效的控制。電子穩定控制系統可以根據角速度感測器、加速度感測器以及輪速感測器的運作情況,有效的監控車輛的狀態。當車輪與地面的附著力減小時,車輛極易發生側滑事故,這時電子穩定控制系統便會對車輪做出相應的控制,減小發動機的輸出功率,從而保證車輛按照預定的方向行駛,實現車輛的可控性課方向穩定性。
三、電力電子技術在可變電壓系統中的應用
(一)可變電壓系統概括
汽車製造業利用電力電子技術對變壓器進行了改良,將可變壓系統取代了電池電壓的轉換方式。為了保證發動機系統的能量流向與結構能夠保持一致,在原有系統的基礎上,可變電壓系統採用了升壓變換器,從而解決了原有系統體積大、能量損耗多的現狀,優化了整個系統的性能。在電動機和發電機並存的混合動力系統中,電動機所獲得的功率主要來自於發電機,只有少部分的功率是來自於電池。當電動機的功率達到五十千瓦時,發電機的供電功率則為三十千瓦,電池可解決的功率則為二十千瓦。通常情況下,電池會給升壓變換器提供所需的功率,在升壓變換器的容量較小時,電池則能夠滿足其所需要的功率。
(二)車身電子控制設備
電力電子技術在汽車車身的設計中也具有廣泛的應用范圍,例如汽車本身的通信功能、娛樂性、舒適性、方便性和視野性等方面的設計。目前,電力電子技術在車身設計中的應用主要在於電力電子技術的應用在很大程度上滿足了客戶對車身個性方面的要求。同時還提供了先進的信息系統,例如,環保設計系統、四十二伏電子系統以及對車輛的遙控檢測和智能防盜系統等。這些改進都體現出了電力電子系統對當今社會汽車的發展所產生的巨大推動力。
(三)對可變壓系統的控制
可變壓系統能夠根據發電機和電動機實際的運作情況,最大限度的降低系統的損耗。電動機系統的損耗主要包括升壓器損耗、開關損耗、逆變器損耗以及電動機損耗。
1、電動機損耗
在電動機線圈中流過的電流越小,對電動機多造成的損耗也就越小。當電動機所產生的感應電壓無法達到系統電壓時,則會在很大程度上增加電流量,因此,所設定的系統電壓必須高於感應電壓。
2、逆變器損耗
逆變器中所產生的的損耗主要是指開關元件運作時所產生的損耗。當開關元件所產生的電流越小時,電壓也會隨之降低,所產生的電流損耗也就越小。當逆變器中的電流達到最小值時,就無法使發電機轉換為弱場控制的狀態,這一情況也同樣存在於電動機的損耗過程中。
3、升壓變換器損耗
在升壓變換器中,當電流越小時,所產生的電壓也就越低,電流的耗損程度也就越小。通常情況下,電池所產生的電流與升壓變換器所產生的電流是一致。當系統中的電流所產生的電流最小時,逆變器損耗和電動機損耗也隨之達到了最小值。
由此可見,要想使系統損耗達到最小,則必須保證電動機所產生的感應電壓和系統電壓的功率一致。通常情況下了,感應電壓會根據電動機的轉距和轉速產生相應的變化,因此,從電動機的工作狀況著手,對系統電壓進行合理的控制便能在很大程度上降低電流損耗。
電力電子技術在汽車領域的應用,在很大程度上促進了汽車行業的發展,為汽車各方面的製造與使用提供了先進的技術手段,在汽車製造業中,人們已經逐漸摒棄了傳統的運作模式與控制系統,取而代之的是由電力電子技術進行控制的設備與系統,其優越的工作性能使之在當前汽車行業中得到了廣泛使用。
❷ 電動汽車,電力電子換轉換器,三相逆變電路電路中用到了幾個IGBT管子
通常電動汽車電電換向器換向器中的三相逆變電路中所用到的rgb t模塊是7個,它包含六個換相模塊和一個能量回收電壓降壓模塊
❸ 想讀電力電子專業,請問是適合做充電樁還是電動汽車
電力電子專業應該是與充電樁的關系更大一些,如果是想做電動汽車,最好是再選修一些汽車原理專業更加好。
❹ 電氣工程與自動化,哪個專業與電動汽車更接近
電氣工程下面有5個二級學科:電機與電器、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術,其中電機與電器和電力電子與電力傳動這兩個學科與電動汽車聯系非常緊密。
❺ 現在的電動汽車都採用什麼類型的電動機
電動國汽車的主要成本在電池、充電機、電機和控制器,以快速充電的電池和充電網路之保障,減少電池車載量,以組合電機和磁力驅動器來替代主電機和電子調速控制器,機械變速箱和離合器,以降低成本,用自主知識產權的驅動技術來取代汽車電子控制技術,免得日後受制於外國專利。
國內中低檔轎車價格日趨下降,2004年10月份國內奧托和吉利競爭推出極低價轎車,3萬元/輛以內,相比這下:電動汽車目前成本仍高居不下,究其原因是:電動汽車目前尚處於研發階段,樣車和試運行階段,根本無批量可言,這是與流水線生產燃油汽車所不能比擬的,這是現實,也是可以理解的。
同時目前各式電動汽車能示範運行的,都是在原燃油汽車的底盤、車廂之基礎上改裝而成的,即將發動機、油箱等系統全數拆下,然後裝上電動機,電池等相關配套設備就形成電動汽車,而混合動力是在原然油系統基礎上加裝一套電池、電氣驅動系統,形成了油、電混合驅動系統。那麼,電動汽車成本主要就在電池、充電機、驅動電機、控制器和電源轉換設備等產品組成,約佔到整車造價成本50—60%。
目前以純電動汽車為例,電池有採用鉛酸電池、鎳氫電池、鋰電池,電源有的採用直流電源、驅動直流電機,有的將車載直流電源經逆變器轉換成交流電三相380V,供給三相非同步電機,採用變頻設備來調速。
電池品種不同和儲電量不同,其總體造價差異很大,另外電動汽車之儲電量加大多少,使成本成倍增長,如鋰電池裝備轎車,如續行里程300km,電池成本約4萬元以上,500km以上續行里程,電池成本為8萬元以上,這種研發思路是白天行駛晚上充電,為了使續行里程不亞於燃油汽車,就構成了電池成本的居高不下。
電動汽車驅動電機不同,其成本也差異甚大,若採用直流有刷電機,車載電源可直接供給電機,使用這種電機採用晶閘管式控制器斬波方式調速。目前電動汽車用直流有刷電機已經能滿足電動汽車使用要求,但由於產量有限成本很高,品種規格不多,選擇餘地較小,晶閘管控制器原採用外國公司如義大利和美國產品,現在可以國產化,成本較高,同時關鍵元器件均採用外國公司生產和控制。
若用直流無刷電機,其必須與控制器一體製成,成本更高。以調電源脈沖寬度來調電機轉速,優點是體積小,重量輕。電機能國產化,控制器的關鍵元器件均由國外公司生產,成本降下來可能性不大,且目前這種電機與電動汽車一樣屬研發階段,形不成批量,成本高就在情理之中。
若用交流非同步電機作為電動汽車驅動電機,其優點:體積小、重量輕,國產質量不差,由於車載電源系直流電,需將電源經逆變器轉換成交流電,汽車電機電壓380V左右,功率在幾十kw不等,其逆變器功率不小,成本也不會低到哪裡去,交流電機調速由變頻方式調速,交流非同步電機採用變頻變壓控制(VVVF)和磁場定向控制(FOC)也稱矩量控制或解耦控制、變極控制。變頻控制器國產、進口都有,但關鍵元器件均為進口,因此,要降低成本也不太可能。
至於正在研發中的磁阻電機,也要由電子控制器來控制調速,其成本情況與上述相同。開關磁阻電機採用模糊滑模控制(FSMC)方法來控制電機和調速,它若沒有這種電子控制設備,電機就不能工作。
電動機的轉速越高則電樞繞且切割磁場越快,產生的反電勢越高。反而限制了電流,使轉矩降低,低轉速下卻可輸出較大轉矩。因此在阻力較大的路面或走上坡路時,由於轉矩較大,所以要消耗較大的電流,換句話說,電動機在低速運動,電動車在慢速行駛時,電流輸出並不小,只是電壓降低了。
電動機要調速度,就得通過改變電壓來實現,這是電動機調速的理論基礎。而將車載電源之電壓降低至電機調速之低電壓,將有限的電源消耗在頻繁的調速中,是一種浪費。
電機最高效率在額定轉速那裡,往下調速就效率低,轉速越低效率越低。而為了提高車載電源的利用率,應該希望電機的效率越高越好。
電動汽車驅動電機,要求啟動、爬坡時高轉矩,高速行駛時要求低轉矩,要求變速范圍大。直流有刷電機、直流永磁無刷電機、交流非同步電機、磁阻電機是目前電動汽車驅動電機的主流技術和首選機型,它們有一個不可避開的設備,電子控制設備和微機控制技術,這個構成了電動汽車成本的主要部份之一和技術障礙,目前核心技術掌握在外國人手中,我們要就得向他們購買,將來中國各種電動汽車推開形成產業,或有朝一日中國能出口電動汽車時,國外控制器核心技術擁有者會象彩電、DVD一樣,來收專利費,這是後話,但這種可能並非天方夜譚。
若要降低電動汽車總成本,只能在電池、充電器、電機、控制器產品方面作文章。要用技術創新的思路來改變這一局面,發明出一種新的電機驅動,變速機構系統和電池充電模式,走自己特色的路。
如果在電動汽車上電池裝的少,在確保電機正常運作,同時在各種路況運行條件下,不損害電池壽命的前提下,以一次充電續行里程200km左右,也即所載電池供電機,整車工作2—3小時,然後在快速充電機上補充電源,這就要求電池能以1C以上或2C--3C電流充電。另外電動車應在一個城市一個區域行駛,在它們的行駛范圍內有公用充電站,在極短時間內如10分種、15分鍾將電池組充至80%--90%,能行使100km--150km。電動汽車本身配有車載充電器,回家在車庫里慢充電,車載電池裝得少,整車質量就小,能有效增載入荷,造價也低。
電動機應採用直流有刷電機,稍作改進後直接驅動,不用逆變電源,削去這一塊成本,電機調速問題不採用暫波,調脈,調頻率的通常做法,改用調內燃機油門的原理,車用驅動電機之功率,分解成若干個小功率電機,組成一個組合電機,該組合內的各個電機功率相等或功率大小不一,在啟動、加速、輕載、重載、爬坡、怠速時分別啟動或關閉其中幾個電機,使之工作或停機。即駕駛員根據電動汽車實際運行狀況來調節電機工作的數量和總功率,而工作的電機始終以額定轉速恆定輸出轉速和扭矩,而不必對其進行調速,這樣就不再用電子控制器和調速器。
多電機驅動能減小整車主電機的電流和額定值功率,減小單個電機驅動時所需大電流對車載電池的沖擊,這點對已使用較長時間壽命的電池和車載電池組內所儲電量不多時的電池情況猶為重要和關鍵,能延長電池使用壽命。
目前在研製的電動汽車,其驅動機構中,有的仍保留原汽車中的機械變速器和離合器,這主要是電動機調速控制的不是很理想所致,因而保留了它。應取消原機械變速箱和離合器,採用磁性驅動器,來無極變速,通過調節主動和從動器件的間距,就能達到變速箱離合器的作用,與組合電機二者配合,就成了一個有機整體的電機驅動系統。磁力驅動器調速可和單個大電機進行匹配也可與組合電機之幾個小功率電機進行匹配,在這種匹配中,電機始終以額定轉速在工作,由於磁力驅動器的調節,電動車的車速快、慢有變化,這時電機的負載,轉矩就跟著變化,即整車需要大的轉矩,電機或電機組就輸出大轉矩,反之就輸出小轉矩,電機的轉矩變化隨整車之需要而變化,電機的功耗也隨之變化,這樣就做到整車需多少轉矩,電機就輸出多少轉矩,就耗多少電,既節能又不必通過復雜的電機控制系統。電機運行時,轉速越高,轉矩越小,轉速越低,轉矩越大,這就是載重負載大,或爬坡時要降低轉速加大轉矩,而和電動機正好達到了統一。中國稀土永磁材料在世界上 居優勢地位,應著力開發應用,而用直流稀土永磁有刷電機與磁力驅動器,就完全利用稀土永磁材料,完全具有中國自主知識產權,整個成本也大大低於「電機、控制器、機械變速箱、離合器」的總成本。而且將來也不受制於外國公司。
電動汽車包括純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車,它們都以電動機來驅動行駛的,若組合電機和磁力驅動器能應用到這些車上,對這種車型的總成本會降低很多,這樣就容易為市場所接受,與內燃機汽車相比,更具競爭力。因此組合電機和磁力驅動器的研發,將對電動汽車研發,產業化起到推動作用,具積極意義。
如果用價格甚低的汽車如奧托、吉利,3萬元/輛,撤除發動機、離合器、變速箱、油箱、供油系統等,那麼扣去這一塊成本約5000—6000元左右,那麼整車成本約2.5萬元/輛左右,然後配上電池組,車載充電機、電機、磁力驅動器等,其總成本在3萬—3.5萬元套,那麼經濟型家用或出租用電動轎車,其成本在6—7萬元左右是可以實現的。這種轎車是有競爭力的,而且電費經測算約10元/100km,每100km耗電18kw/h左右。一般普通轎車每百公里耗油為8升/100km,按2004年10月份油價3.63元/升計,約30元/100kw的耗油費。前者是後者的1/3,如果2005年實施燃油稅,那麼油耗用將進一步增加,而電動汽車目前應屬扶持對象,而且電費2005年變化不會太大,其耗電費也不會增加,兩者相較,電動汽車在運行費用方面是有競爭力的。
電動汽車驅動電機性能比較
摘要:驅動電機系統是電動汽車的關鍵技術之一。本文對電動汽車的幾種典型驅動系統進行了定性分析,對它們的性能進行了比較,指出了它們各自的優缺點。
關鍵詞:電動汽車;驅動電機;分析;性能比較
人類與環境共存和全球經濟的可持續發展使人們迫切希望尋求到一種低排放和有效利用資源的交通工具,使用電動汽車無疑是一種很有希望的方案。
現代電動汽車是融合了電力、電子、機械控制、材料科學以及化工技術等多種高新技術的綜合產品。整體的運行性能、經濟性等首先取決於電池系統和電機驅動控制系統。電動汽車的電機驅動系統一般由4個主要部分組成,即控制器。功率變換器、電動機及感測器。目前電動汽車中使用的電動機一般有直流電動機、感應電動機、開關磁阻電動機以及永磁無刷電動機等。
1 電動汽車對電動機的基本要求
電動汽車的運行,與一般的工業應用不同,非常復雜。因此,對驅動系統的要求是很高的。
1.1 電動汽車用電動機應具有瞬時功率大,過載能力強、過載系數應為3~4),加速性能好,使用壽命長的特點。
1.2 電動汽車用電動機應具有寬廣的調速范圍,包括恆轉矩區和恆功率區。在恆轉矩區,要求低速運行時具有大轉矩,以滿足起動和爬坡的要求;在恆功率區,要求低轉矩時具有高的速度,以滿足汽車在平坦的路面能夠高速行駛的要求。
1.3 電動汽車用電動機應能夠在汽車減速時實現再生制動,將能量回收並反饋回蓄電池,使得電動汽車具有最佳能量的利用率,這在內燃機汽車上是不能實現的。
1.4 電動汽車用電動機應在整個運行范圍內,具有高的效率,以提高1次充電的續駛里程。
另外還要求電動汽車用電動機可靠性好,能夠在較惡劣的環境下長期工作,結構簡單適應大批量生產,運行時雜訊低,使用維修方便,價格便宜等[1-2]。
2 電動汽車用電動機的種類和控制方法
2.1 直流電動機
有刷直流電動機的主要優點是控制簡單、技術成熟。具有交流電機不可比擬的優良控制特性。在早期開發的電動汽車上多採用直流電動機,即使到現在,還有一些電動汽車上仍使用直流電動機來驅動。但由於存在電刷和機械換向器,不但限制了電機過載能力與速度的進一步提高,而且如果長時間運行,勢必要經常維護和更換電刷和換向器。另外,由於損耗存在於轉子上,使得散熱困難,限制了電機轉矩質量比的進一步提高。鑒於直流電動機存在以上缺陷,在新研製的電動汽車上已基本不採用直流電動機[3]。
2.2 交流三相感應電動機
2.2.1 交流三相感應電動機的基本性能
交流三相感應電動機是應用得最廣泛的電動機。其定子和轉子採用硅鋼片疊壓而定子之間沒有相互接觸的滑環、換向器等部件。結構簡單,運行可靠,經久耐用。交流感應電動機的功率覆蓋面很寬廣,轉速達到12000~15000r/min。可採用空氣冷卻或液體冷卻方式,冷卻自由度高。對環境的適應性好,井能夠實現再生反饋制動。與同樣功率的直流電動機相比較,效率較高,質量減輕一半左右,價格便宜,維修方便。
2.2.2 交流感應電動機的控制系統
由於交流三相感應電動機不能直接使用蓄電池供給的直流電,另外交流三相感應電動機具有非線性輸出特性。因此,在採用交流三相感應電動機的電動汽車上,需要應用逆變器中的功率半導體器件,將直流電變為頻卒和幅值都可以調節的交流電來實現對交流三相電動機的控制。主要有v/f控製法、轉差頻率控製法。
用矢量控製法,對交流三相感應電動機的勵磁繞組交流電的頻率和輸入交流三相感應電動機的端調控制,控制交流三相感應電動機旋轉磁場的磁通量和轉矩,實現改變交流三相感應電動機轉速和輸出轉矩,來滿足負載變化特性的要求,並能夠獲得最高效率,從而使得交流三相感應電動機能夠在電動汽車上得到廣泛應用。
2.2.3 交流三相感應電動機的不足
交流三相感應電動機的耗電量較大,轉子容易發熱,在高速運轉時需要保證對交流三相感應電動機的冷卻,否則會損壞電動機。交流三相感應電動機的功率因數較低,使得變頻變壓裝置的輸入功率因數也較低,因此需要採用大容量的變頻變壓裝置。交流三相感應電動機的控制系統的造價遠遠高於交流三相感應電動機本身,增加了電動汽車的成本[2-4]。另外,交流三相感應電動機的調速性也較差。
2.3 永磁無刷直流電動機
2.3.1永磁無刷直流電動機的基本性能
永磁無刷直流電動機是一種高性能的電動機。它的最大特點就是具有直流電動機的外特性而沒有刷組成的機械接觸結構。加之,它採用永磁體轉子,沒有勵磁損耗:發熱的電樞繞組又裝在外面的定子上,散熱容易,因此,永磁無刷直流電動機沒有換向火花,沒有無線電干擾,壽命長,運行可靠,維修簡便。此外,它的轉速不受機械換向的限制,如果採用空氣軸承或磁懸浮軸承,可以在每分鍾高達幾十萬轉運行。永磁無刷直流電動機機系統相比具有更高的能量密度和更高的效率,在電動汽車中有著很好的應用前景。
2.3.2 永磁無刷直流電動機的控制系統
典型的永磁無刷直流電動機是一種准解耦矢量控制系統,由於永磁體只能產生固定幅值磁場,因而永磁無刷直流電動機系統非常適合於運行在恆轉矩區域,一般採用電流滯環控制或電流反饋型SPWM法來完成。為進一步擴充轉速,永磁無刷直流電動機也可以採用弱磁控制。弱磁控制的實質是使相電流相位角超前,提供直軸去磁磁勢來削弱定子繞組中的磁鏈。
2.3.3 永磁無刷直流電動機的不足
永磁無刷直流電動機受到永磁材料工藝的影響和限制,使得永磁無刷直流電動機的功率范圍較小,最大功率僅幾十千瓦。永磁材料在受到振動、高溫和過載電流作用時,其導磁性能可能會下降或發生退磁現象,將降低永磁電動機的性能,嚴重時還會損壞電動機,在使用中必須嚴格控制,使其不發生過載。永磁無刷直流電動機在恆功率模式下,操縱復雜,需要一套復雜的控制系統,從而使得永磁無刷直流電動機的驅動系統造價很高[5-10]。
2.4 開關磁阻電動機
2.4.1 開關磁阻電動機的基本性能
開關磁阻電動機是一種新型電動機,該系統具有很多明顯的特點:它的結構比其它任何一種電動機都要簡單,在電動機的轉子上沒有滑環、繞組和永磁體等,只是在定子上有簡單的集中繞組,繞組的端部較短,沒有相間跨接線,維護修理容易。因而可靠性好,轉速可達15000 r/min。效率可達85%~93%呢,比交流感應電動機要高。損耗主要在定子,電機易於冷卻;轉子元永磁體,調速范圍寬,控制靈活,易於實現各種特殊要求的轉矩一速度特性,而且在很廣的范圍內保持高效率。更加適合電動汽車動力性能要求。
2.2.4 開關磁阻電動機的控制系統
開關磁阻電動機具有高度的非線性特性,因此,它的驅動系統較為復雜。它的控制系統包括功率變換器。
a. 功率變換器
開關磁阻電動機的勵磁繞組,無論通過正向電流或反向電流,其轉矩方向不變,期換向,每相只需要一個容量較小的功率開關管,功率變換器電路較簡單,不會出現直通故障,可靠性好,易於實現系統的軟啟動和四象限運行,具有較強的再生制動能力。成本比交流三相感應電動機的逆變器控制系統要低。
b.控制器
控制器由微處理器、數字邏輯電路等元件組成。微處理器根據駕駛員輸入的命令,同時對位置檢測器、電流檢測器所反饋的電動機轉子位置,進行分析、處理,並在瞬間做出決策,發出一系列執行命令,來控制開關磁阻電動機適應電動汽車不同條件下運行。控制器性能好壞和調節的靈活性,取決於微處理器的軟體和硬體的性能配合關系。
c.位置檢測器
開關磁阻電動機需要高精度的位置檢測器,來為控制系統提供電動機轉子的位置、轉速和電流的變化信號,並要求有較高的開關頻率以降低開關磁阻電動機的雜訊。
2.4.3 開關磁阻電動機的不足
開關磁阻電動機的控制系統比其他電動機的控制系統復雜一些,位置檢測器是開關磁阻電動機的關鍵器件,其性能對開關磁阻電動機的控制操作有重要影響。由於開關磁阻電動機為雙凸極結構,不可避免地存在轉矩波動,雜訊是開關磁阻電動機最主要的缺點。但近年來的研究表明,採用合理的設計、製造和控制技術,開關磁阻電動機的雜訊完全可以得到良好的抑制。另外,由於開關磁阻電動機輸出轉矩波動較大,功率變換器的直流電流波動也較大,所以在直流母線上需要裝置一個很大的濾波電容器[2,11-13]
3 電動汽車採用的備種驅動電動機性能比較
電動汽車在不同的歷史時期採用了不同的電動是採用了控制性能最好和成本較低的直流電動機。隨著電機技術、機械製造技術、電力電子技術和自動控制技術的不斷發展,交流電動機。永磁元刷直流電動機和開關磁阻電動機顯示出比直流電動機更加優越的性能,在電動汽車上,這些電動機逐步取代了直流電動機。表1為現代電動汽車所採用的各種電動機的基本性能比較。目前交動機、永磁電動機和開關磁阻電動機以及它們的控制裝置,成本還比較高,形成批量生產以後,這些電動機和單元控制裝置的價格會迅速降低,將能夠滿足經濟效益的要求,並使電動汽車整車價格降低[2]。
❻ 請問目前電動汽車使用的電機種類有哪些
1、開關磁阻電機與非同步電機比較,要在節能變頻的場合下比較,在都需要變頻驅動的情專況下,開關磁阻電機秒殺屬非同步電機,特別是滿載、過載啟動,非同步電機就等燒機吧。
2、開關磁阻電機與永磁電機比較,要在大功率的情況下比較,永磁電機成本要貴30%至40%,永磁電機適合做3KW以下的伺服,國內用來做電動汽車那是在可以騙補貼和裝逼的情況下適用。
3、轉矩脈動是世界性難題,所有電機都有,開關磁阻電機轉矩脈動最差,開關磁阻電機轉矩脈動主要與電機有關,具體與什麼有關,沒有人會告訴你,因為這是技術秘密。電控國內與國外都已成熟,但國內與國外有差距,所以國外有成熟的應用,開關磁阻電機屬於最新的電機技術,不會那麼快進入國內,因為國內主要工業精神是仿造。做這一行的應該知道,德國那個破壁機電機,已在祖國的大江南北被無數次拆解仿造。
4、功率密度、效率不是開關磁阻電機的問題,開關磁阻電機的問題是轉矩脈動,記住是轉矩脈動。如果你還停留在看論文找答案,你還是初級水平,不等到開關磁阻電機成熟那天,你永遠不會知道答案。
5、稀土、永磁電機、電動汽車、國防資源,這些利害關系,不作說明,留給大家好好研究。
❼ 智能電力電子逆變器平台 可連接電動汽車等能源並與電網交互
車家號的網友,大家好!今天選車網為您帶來智能電力電子逆變器最新消息,請點擊關注選車網,第一時間了解最新的汽車資訊
據小編從外媒報道獲悉,美國橡樹嶺國家實驗室的研究人員開發了一種智能電力電子逆變器平台,該平台可以連接能源資源,如太陽能電池板、儲能設備和電動汽車等,並能順利地與公用電網進行交互。
選車君觀點:打造智能電力電子逆變器平台必將成為世界主流的趨勢,因為該平台是一個具有自主實時監控和管理電網的系統,可讓系統更具穩定性。
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❽ 電動汽車轉速控制屬於電氣工程的強電么具體區分是什麼
不屬於強電。
強電指電工領域的電力部分。特點是功率大、電流大、頻率低,主要考慮損耗小、效率高的問題。和弱電的關系很密切,與「弱電」相對。
強電弱電的區別
強電與弱電是相對的概念,從概念上講,主要區別是用途的不同,而不能單純的以電壓大小來界定兩者關系(如果非要指定用電壓區分的話,那就把36V(人體安全電壓)以上劃定為強電, 36V(人體安全電壓)以下為劃定為弱電。) ,兩者既有聯系又有區別,一般區分原則是:強電的處理對象是能源(電力),其特點是電壓高、電流大、功率大、頻率低,主要考慮的問題是減少損耗、提高效率,弱電的處理對象主要是信息,即信息的傳送和控制,其特點是電壓低、電流小、功率小、頻率高,主要考慮的是信息傳送的效果問題,如信息傳送的保真度、速度、廣度、可靠性。它們大致有如下區別:
(1)交流頻率不同
強電的頻率一般是50Hz(赫),稱「工頻」,意即工業用電的頻率:弱電的頻率往往是高頻或特高頻,以KHz(千赫)、MHz(兆赫)計。
(2)傳輸方式不同
強電以輸電線路傳輸,弱電的傳輸有有線與無線之分。無線電則以電磁波傳輸。
(3)功率、電壓及電流大小不同
強電功率以KW(千瓦)、MW(兆瓦)計、電壓以V(伏)、KV(千伏)計,電流以A(安)、kA(千安)計;弱電功率以W(瓦)、mW(毫瓦)計,電壓以V(伏)、mV(毫伏)計,電流以mA(毫安)、uA(微安)計,因而其電路可以用印刷電路或集成電路構成。
強電中也有高頻(數百KHz)與中頻設備,但電壓較高,電流也較大。由於現代技術的發展,弱電己滲透到強電領域,如電力電子器件、無線遙控等,但這些只能算作強電中的弱電控制部分,它與被控的強電還是不同的。
根據弱電傳導信號,強電傳導電能的根本原則,我們很容易就可以把強電與弱電區分開來了。比如,雖然電動剃須刀、手電筒等用電只是兩節干電池(3V),但我們不能因為用電器電壓電流小,就認為是弱電類,因為傳導的是電能而不是信號,所以應該屬於強電類。
由上面描述,四者間的關系可以大概的這么闡述:
高壓一定包括強電,強電不一定屬於高壓;
低壓一定包括弱電,弱電一定屬於低壓;
低壓不一定就是強電,強電不一定就是低壓。
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