导航:首页 > 电动新能源 > 电动汽车矢量控制变频器

电动汽车矢量控制变频器

发布时间:2022-08-02 05:02:22

1、电动车矢量变频控制器跟普通电机通用吗?

矢量控制器一般都是输出正弦波的,其效果就是静音。是一般方波控制器所无法达到的一种静音效果。如果还带上了变频这个功能,那么就可以使启动更加顺畅。

2、矢量变频器参数设置步骤?

1、 0-1450转和0-50HZ是对应的。(电机参数设置时,将额定转速设置为1450,额定频率设置为50)
2、 由于变频器主要控制的是转速,因此励磁电流和转矩电流无须设定,变频器会根据负载自动调节。 当然,额定电流还是要设置的,为了防止过载。 (电机参数设定时,设定额定电流)
3、转速频率和设定转矩之间的关系会因负载变化而改变,变频器会为了使得转速达到预设值而改变频器参主要有以下参数需要设置:
控制方式选择、电机自身参数(电机极数、电流、工作电压、最高最低频率)、电机启动及停止加减速时间、变频器过载保护系数设定等。
矢量控制时最好将变频调速电机跟变频器的配对进一步专业学习。
变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。
变转矩值的,因此不用设定转矩。

3、什么是变频器矢量控制?

矢量控制,
最简单的说,就是将交流电机调速通过一系列等效变换,等效成直流电机的调速特性,就这么简单,至于深入了解,那就得深入了解变频器的数学模型,电机学等学科。
矢量控制原理是模仿直流电动机的控制原理,根据异步电动机的动态数学模型,利用一系列坐标变换把定子电流矢量分解为励磁分量和转矩分量,对电机的转矩电流分量和励磁分量分别进行控制
在转子磁场定向后实现磁场和转矩的解耦,从而达到控制异步电动机转矩的目的,使异步电机得到接近他励直流电机的控制性能。
具体做法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。

4、矢量变频器跟普通变频器有什么优势?

矢量变频器与普通变频器的区别:变频器图例:

1 低频扭矩,矢量变频器的低频扭矩特性非常,传统的V/F变频器,在5Hz以下,是很难满扭矩输出的,而矢量变频器在0.1Hz时,就可以实现10~150%的扭矩输出。2 控制方式,矢量变频器,可以比较方便的实现闭环控制,而V/F变频器就差了很多的。3 价格。同等功率的变频器,矢量变频器的价格,至少比V/F变频器高20%以上。矢量变频器与普通变频器多年来有很多客户问到类似的问题。可是要讲起V/F控制和矢量控制的区别,理论上讲可不是简单几句话能够讲清楚、说明白的!所以我就经常用开车来打比方,大家知道:矢量控制又称为‘速度控制’,从字面上就可以看出几分区别。V/F控制方式:就像开车时你脚上的油门开度是保持不变的,而这时车子的速度肯定是在变化的!因为车子行走的道路是不平的,道路的阻力也是在变化的,上坡时速度就会慢下来,下坡时速度就会加快,对吧?对变频器来说,这时你的频率设定值就是相当于你开车时脚上油门的开度,V/F控制时油门开度是固定的。矢量控制方式:可以控制车子在路况变化、阻力变化、上坡、下坡等变化情况下,尽量让车速保持恒定不变,提高速度控制精度。那么,要想在无论上坡、下坡、路况阻力变化的情况下,都让车速稳定不变,油门开度肯定要随时调节,对吧!刚才说了:速度设定值就相当于油门开度,设定值没变,油门开度是如何变化而随路况阻力随时调节到位的呢?其实,当你选择控制方式为‘矢量控制’时,变频器内部的CPU就开通了这个特殊功能!利用电机电流变化反馈过来的信息,通过CPU内部固化的程序、公式,通过CPU内部PID调节器不断在你原有油门开度的基础上再增加或减少一些油门的开度(发动机的进油量)。所以,表面上看,V/F控制和矢量控制时,你的油门开度同样都没有变化,但是,实质上V/F控制时确实油门开度不变化,而‘矢量控制’时,实际的油门开度是变化的(在你原有油门开度的基础上,上下调节)。这样车速才能尽量保持不变。变频器的V/F控制与矢量控制?U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式其特点是控制电路结构简单、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,已在产业的各个领域得到广泛应用。但是,这种控制方式在低频时,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,且系统性能不高、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,稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。矢量控制(VC)方式矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流),然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度,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。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中,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分析的结果。V/F控制与矢量都是恒转矩控制。U/F相对转矩可能变化大一些。而矢量是根据需要的转矩来调节的,相对不好控制一些。对普通用途。两者一样。1、矢量控制方式矢量控制,最简单的说,就是将交流电机调速通过一系列等效变换,等效成直流电机的调速特性,就这么简单,至于深入了解,那就得深入了解变频器的数学模型,电机学等学科。矢量控制原理是模仿直流电动机的控制原理,根据异步电动机的动态数学模型,利用一系列坐标变换把定子电流矢量分解为励磁分量和转矩分量,对电机的转矩电流分量和励磁分量分别进行控制。在转子磁场定向后实现磁场和转矩的解耦,从而达到控制异步电动机转矩的目的,使异步电机得到接近他励直流电机的控制性能。具体做法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。2、V/F控制方式V/F控制,就是变频器输出频率与输出电压的比值为恒定值或成比例。例如,50HZ时输出电压为380V的话,则25HZ时输出电压为190V。变频器采用V/F控制方式时,对电机参数依赖不大,V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性,基于在改变电源频率进行调速的同时,又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的,通用型变频器基本上都采用这种控制方式。V/f控制变频器结构非常简单,但是这种变频器采用开环控制方式,不能达到较高的控制性能,而且,在低频时,必须进行转矩补偿,以改变低频转矩特性。3、V/F这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的。4、矢量控制的应用场合一般是要求比较高的传动场合。比如要求的恒转矩调速范围指标高,恒功率调速的范围比较宽。而且,矢量控制不同于V/F控制,它在低速时可以输出100%的力矩,而V/F控制在低速时因力矩不够而无法工作。5、V/F控制特点——以控制速度为目的,控制特点控制精度不高,低速时,力矩明显小,常用于变频器一拖多场合下。矢量控制——它有速度闭环,即从负载端测出实际的速度,并与给定值进行比较,能够得到更高精度的速度控制,并且在低速时,也有最高的力矩输出。二、矢量控制系统原理思路:矢量调速的目标——直流调速;努力实现励磁电流与电枢电流的独立控制;励磁电流与电枢电流互差90度角。原理:矢量控制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。矢量控制方式又有基于转差频率控制的矢量控制方式、无速度传感器矢量控制方式和有速度传感器的矢量控制方式等。比较:基于转差频率控制的矢量控制方式同样是在进行U/f=恒定控制的基础上,通过检测异步电动机的实际速度n,并得到对应的控制频率f,然后根据希望得到的转矩,分别控制定子电流矢量及两个分量间的相位,对通用变频器的输出频率f进行控制的。基于转差频率控制的矢量控制方式的最大特点是,可以消除动态过程中转矩电流的波动,从而提高了通用变频器的动态性能。早期的矢量控制通用变频器基本上都是采用的基于转差频率控制的矢量控制方式。三、矢量控制的实现矢量控制基本理念旋转地只留绕组磁场无论是在绕组的结构上,还是在控制的方式上,都和直流电动机最相似。设想,有两个相互垂直的支流绕组同处于一个旋转体中,通入的是直流电流,它们都由变频器给定信号分解而来的。经过直交变换将两个直流信号变为两相交流信号;在经二相、三相变换得到三相交流控制信号;结论只要控制直流信号中的任意一个,就可以控制三相交流控制信号,也就控制了交流变频器的交流输出。通过上述变换,将交流电机控制近似为直流电机控制。矢量控制的给定:1、在矢量控制的功能中,选择“用”或“不用”。2、在选择矢量控制后,还需要输入电动机的容量、极数、额定电流、额定电压、额定功率等。矢量控制是一电动机的基本运行数据为依据,因此,电动机的运行数据就显得很重要,如果使用的电动机符合变频器的要求,且变频器容量和电动机容量相吻合,变频器就自动搜寻电动机的参数,否则就需要重新测定。很多类型的变频器为了方便测量电动机的参数都设计安排了电动机参数的自动测定功能。通过该功能可准确测定电动机的参数,且提供给变频器的记忆单元,以便在矢量控制中使用。矢量控制的要求:1、一台变频器只能带一台电动机;2、电动机的极数要按说明书的要求,一般以4极为佳;3、电动机容量与变频器的容量相当,最多差一个等级;4、变频器与电动机件的连线不能过长,一般应在30m以内,如果超过30m,则需要在连接好电缆后,进行离线自动调整,以重新测定电动机的相关参数。矢量控制的优点:1、动态的高速响应;2、低频转矩增大;3、控制灵活;矢量控制系统的应用范围:1、要求高速运转的工作机械;2、适应恶劣的工作环境;3、高精度的电力拖动;4、四象限运转;上面各位讲的都是矢量控制的原理和优点,我想对于初学的也许不能理解较深,简单一点讲,矢量控制就是,电机运行于一定速度时,如负载增减,变频器可以很快调整电机的输出力矩而保持速度的恒定,即动态的高速响应,高精度的电力拖动,而V/F控制时如负载增减时速度会有较大变化后才能运行于原设定速度,对于启动过程为快速响应设定频率输出,会有较高的启动转矩。目前国内使用变频器的主要目的就是节能和调速,所以针对不同的使用要求,也就出现了控制功能不同的变频器:常规V/F控制变频器和矢量控制变频器。常规V/F控制,电机的电压降会随着电机速度的降低而相对增加,这就导致由于励磁不足而使电机不能获得足够的转矩(特别是在低频率时)。也就是说常规V/F控制变频器在低频率时无法满足电机额定转矩的输出。另外,在V/F控制中,用户根据负载情况预先设定一种u/f曲线,变频器在工作时就根据输出频率的变化,按照曲线特性调整其输出电压,也就是说V/F控制是使变频器按照事先安排好的补偿程度工作,不能随负载的变化而改变。但是在以节能为目的和对速度控制精度要求不高的场合V/F控制变频器以其优越的性价比而得到广泛的应用。矢量控制变频器的基本原理是,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。由于矢量控制可以使得变频器根据频率和负载情况实时的改变输出频率和电压,因此其动态性能相对完善。可以对转矩进行精确控制;系统响应快;调速范围广;加减速性能好等特点。在对转矩控制要求高的场合,以其优越的控制性能受到用户的赞赏。现在许多新型的通用型变频器也具备了矢量控制功能,只是在参数设定时要求输入完整的电机参数。因为矢量控制是以电机的参数为依据,因此完整的电机参数就显得尤其重要,以便变频器能有效的识别电机,很好的对电机进行控制矢量控制就是矢量控制,V/F控制就是V/F控制,二者有本质的区别,控制性能差异很大”。1、矢量控制、V/F控制,二者都是电机变频调速时,对电机磁场的控制;2、V/F控制:1)是一种粗略的简单的控制方式,即V/F=定值控制模式;2)它忽略了定子绕组电阻压降IoR对磁场的影响,V/F=定值控制模式,虽然阻止了频率下降、磁场增大的主要问题,但是磁场不是恒定的,而是随着频率在下降,造成低频时磁场弱、电机转矩不足;3、矢量控制:1)矢量控制,不忽略定子绕组电阻压降IoR对磁场的影响,采用(V-IoR)/F=定值控制模式,或者是励磁电流Io=定值控制模式;2)它不忽略定子绕组电阻压降IoR对磁场的影响,(V-IoR)/F=控制模式,或者是励磁电流Io=定值控制模式,磁场是恒定的,而不是随着频率在下降,低频时不存在磁场弱、电机转矩不足的问题;3)如果磁场能控制在电机设计参数上,变频调速时的运行参数与工频运行参数的关系明确,可精确计算转子转速,实现无速度传感器的速度闭环控制;4、矢量控制、V/F控制,由于都是磁场控制,这两种控制方式在接近工频运行时,磁场趋于一致,性能趋于一致,所以这两种控制的差别主要在低频端;“‘当负载增大时,转子转速下降时,转差增大,转子感应电势、电流增大,转矩增大,’补充一下,电流完全是开环失控状态,接下来的后果就是IGBT--咚--的一声巨响,整台变频器灯灭灰飞(极端说法)。”1、‘当负载增大时,转子转速下降时,转差增大,转子感应电势、电流增大,转矩增大’是异步电机的工作转矩原理,有了这一条,异步电机才有可能在工频运行了几个世纪!2、如果负载严重过载,异步电机可能进入堵转区,如不及时停电停车,就会烧电机;3、变频人都懂这个道理,所以变频调速控制电路,设有电流失速保护电路;4、谁也没有把‘当负载增大时,转子转速下降时,转差增大,转子感应电势、电流增大,转矩增大’与失速保护看成矛盾的,而看成是相辅相成的!常规V/F控制,电机的电压降会随着电机速度的降低而相对增加,这就导致由于励磁不足而使电机不能获得足够的转矩(特别是在低频率时)。也就是说常规V/F控制变频器在低频率时无法满足电机额定转矩的输出。另外,在V/F控制中,用户根据负载情况预先设定一种u/f曲线,变频器在工作时就根据输出频率的变化,按照曲线特性调整其输出电压,也就是说V/F控制是使变频器按照事先安排好的补偿程度工作,不能随负载的变化而改变。但是在以节能为目的和对速度控制精度要求不高的场合V/F控制变频器以其优越的性价比而得到广泛的应用。矢量控制变频器的基本原理是,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。由于矢量控制可以使得变频器根据频率和负载情况实时的改变输出频率和电压,因此其动态性能相对完善。可以对转矩进行精确控制;系统响应快;调速范围广;加减速性能好等特点。在对转矩控制要求高的场合,以其优越的控制性能受到用户的赞赏。现在许多新型的通用型变频器也具备了矢量控制功能,只是在参数设定时要求输入完整的电机参数。因为矢量控制是以电机的参数为依据,因此完整的电机参数就显得尤其重要,以便变频器能有效的识别电机,很好的对电机进行控制变频器节能主要是因为工艺上存在节能空间,在不存在节能空间的电机上使用变频器,反而会增加电耗,因为变频器也要消耗部分电能。从本质上说只要它做功,就要消耗电能,转化成其他的能量,因此肯定要遵守能量守恒定律,而变频器本身有整流中间直流电路逆变等,这就要消耗电能,从这方面讲它只是增加了能耗,而并非节能。至于变频器的节能关键还是看你怎样利用。变频器在工频下运行,具有节电功能,是事实。但是他的前提条件是:第一,大功率并且为风机/泵类负载;第二,装置本身具有节电功能(软件支持);第三,长期连续运行。这是体现节电效果的三个条件。除此之外,无所谓节不节电,没有什么意义。一般交流电动机的机械特性曲线是一定的,理论和实际都已证明,当负载功率小于电动机的额定功率时,其效率随着负载转矩的减少而降低,也就是说,电动机轻载时会相对费电。而变频器会根据负载的大小自动调整V/f值(其中V为电动机定子绕组的电压,f为定子绕组的电压变化频率),改变电动机的机械特性曲线,使其与负载相适应,从而使效率得到提高,达到节能之目的。

5、矢量控制变频调速 变频器如何设定

矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位,以达到对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流和转矩电流分别进行控制,进而达到控制电动机转矩的目的。

通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间,又可以形成各种PWM波,达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的PWM波以减少开关损耗。在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。

(5)电动汽车矢量控制变频器扩展资料:

注意事项:

1、应用矢量控制的注意点:由于矢量控制必须根据电动机的参数进行一系列的演算,因此其使用范围必将受到一些限制。

2、电动机的容量:电动机的容量应尽可能与变频器说明书中标明的“配用电动机容量”相符,最多低一个档次。

3、例如变频器的配用电动机容量为45kW,电动机的下一档容量为37kW。则该变频器只能在配接45kW或37kW的电动机时,矢量控制功能是有效的。

6、矢量控制是变频器的一种什么 控制方式。

变频器控制方式
低压通用变频输出电压为380~650V,输出功率为0.75~400kW,工作频率为0~400Hz,它的主电路都采用交直交电路。其控制方式经历了以下四代。
1 U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式
其特点是控制电路结构简单、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,已在产业的各个领域得到广泛应用。但是,这种控制方式在低频时,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,且系统性能不高、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,稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。
2 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。经实践使用后又有所改进,即引入频率补偿,能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。但控制电路环节较多,且没有引入转矩的调节,所以系统性能没有得到根本改善。
3 矢量控制(VC)方式
矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流),然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度,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。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中,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分析的结果

7、矢量控制变频调速的做法是什么?

矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流),然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。
其实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度,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。
综合以上:矢量控制无非就四个知识:等效电路、磁链方程、转矩方程、坐标变换(包括静止和旋转)。
矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中,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分析的结果。
采用矢量控制方式的通用变频器不仅可在调速范围上与直流电动机相匹配,而且可以控制异步电动机产生的转矩。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。鉴于电机参数有可能发生变化,会影响变频器对电机的控制性能,并根据辨识结果调整控制算法中的有关参数,从而对普通的异步电动机进行有效的矢量控制。

8、电动车的调速器工作原理

现在的电动车都是无刷,无刷调速的原理是通过控制器里面的单片机检测调速转把输出型号强弱,再把这个变化的信号转变为驱动功率管的驱动信号,功率管以此提供相应的电流给电机运转,转把信号弱驱动管输出相应小电流电机就相对转的慢,相反电机的到到电流就会转的更快

9、电动汽车牵引专用变频器是干什么用的

矢量变频器(电机控制器)在电动汽车中是将直流动力源转变为交流输出驱动三相电机进而将电能转变成机械能驱动汽车运行。它是整个电驱动系统的核心部分,因此它控制性能的好坏直接关系到驱动电机能否可靠、高效的运行,会影响到整个车辆的动力性能和乘客的舒适感。
变频器构建其控制系统的核心需求在于:
1、安全可靠的上电时序控制。
电机控制器上动力电要按照一定的时序控制,否则会造成控制器的损坏。当司机按电机控制器合闸按钮,电机控制器接到整车控制器合闸命令后闭合预充电接触器,使电池组通过预充电电阻缓慢的给电机控制器中电容组充电,当电机控制器检测到直流母线电压达到额定输入电压90%后,闭合电机控制器接触器,同时切断预充电接触器,此时电机控制器主电完全接到电池组上,完成主电上电过程。
2、高性能控制算法。
矢量控制算法(磁场定向控制)是交流调速技术的一次飞跃,它通过对电机磁通的定向,实现了交流电机中的解耦控制,使电机磁通矢量的幅值和空间位置在动态和稳态时皆可控,从而使交流电动机调速的稳态、动态性能可与直流电机调速系统相媲美,甚至在某些情况下还超越后者。以此,此算法应用于电动汽车领域,满足了电动汽车在低速时具有较大转矩,保证其具有良好的加速性能和爬坡能力;同时还满足其较宽的调速范围,以使电动汽车具有在平路上高速行驶的性能。
3、最优能量利用率。
能量的最优利用率是对电动汽车另一个基本要求,要求其控制系统能够尽可能的利用能源,包括利用过热及再生制动能量,使得有限能源得到充分利用。能力回馈能够实现此功能。它包括车辆制动能力回馈与车辆滑行能力回馈两种。在回馈状态时,驱动电机按发电机运行,将车辆行驶动能转化为电能,可以起到3个作用:辅助制动;回收能量给动力蓄电池充电,从而延长车辆续驶里程;在车辆有供热需求时,可以直接利用这部分电能供热取暖。
变频器产品应用于电动汽车的主要优点在于:
1、可靠性:三重过流保护、三重过压保护、三重驱动保护,保证电机控制器可靠稳定运行。
2、控制策略优越:电机控制器采用矢量控制技术,性能优越,可靠性高,适用于交流异步或永磁同步电机;
3、大容量输出能力:使得电机输出端无需配备变速箱或减速器,大大的降低了故障点及机械传动系统的噪声,节省成本,控制模式简单,可靠性更高,车辆运行平稳性好;
4、动力性能优良:加速性能好(15秒内0~50km/h),更有良好的经济性能(0.9度/km @40km/h);
5、故障诊断及处理:为提高整车的可靠性,电机控制系统必须有故障诊断功能,并能对故障进行保存,方便日后分析,另外通过诊断端口可以在线实施调试电机控制器、记录各种运行曲线,方便优化整个控制系统;
6、高效制动能量回收:充分发挥纯电动汽车动力系统结构优势,提高能源的利用率,电机控制系统须具有制动能量回收功能。
7、简易性:电机控制器质量可靠,且重量轻、易于布置、接线维护方便等特点,产业化前景非常好。


与电动汽车矢量控制变频器相关的内容