北京双联电机控制器介绍

时间:2021年06月22日 来源:

电机控制器的主要组成

a 功率模块

电机操控器的主题是一部逆变器,对电机电流电压进行操控。常常选用的功率器材主要有MOSFET, GTO, IGBT等。

b 驱动操控模块

将中心操控模块的指令转化成对逆变器中可控硅的通断指令,并作为维护装置,具有过压、过流等毛病的监测维护功用。

c 中心操控模块

包含,PWM波生成电路,复位电路,传感器信号处理电路,交互电路。中心操控模块,对外,经过对外接口,得到整车上其他部件的指令和状况信息。对内,把翻译过的指令传递给逆变器驱动电路,并检测操控作用。

d 传感器

系统应用到的传感器包括电流传感器,电压传感器,温度传感器,电机转轴角方位传感器等,根据规划要求增减。

电机控制器是如何进行工作的?北京双联电机控制器介绍

     电机控制器的冷却方式:为了防止电机及电机控制器过热损坏,厂家根据各车型不同情况设计了不同的温度保护措施。电机及电机控制器可分为风冷和液冷。风冷;指的是用空气作为媒介冷却需要冷却的物体。通常加大需要冷却物体的表面积,加快单位时间内空气流过物体的速率,或两种共用前者通常通过散热片,后者通过风扇(风机)加强通风效果液冷;顾名思义为液体冷却,通过水泵和散热器,通过散热器将吸收的热量与外界的空气进行交换。水泵将液体进行循环。不同的厂家、不同的冷却方式、不同的车型的温度控制的方式有不同的逻辑。


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    在永磁同步电机的FOC算法中,需要知道定子绕组和转子的磁场的相对角度。先定义沿着转子磁场向外的方向的磁感线的几何中轴线为d轴(即永磁体磁链方向)。U相绕组流入电流产生的磁场的磁感线的几何中线与转子的d轴重合时,定义该角度位置为0°。磁阻式旋转变压器,也分为定子和转子两部分,定子是和电机转子同轴固定的,即与随电机转子转动。定子是安装在电机的定子上,与电机固定。电机转动时,旋变转子在旋变定子中间转动。旋变定子有激励绕组、sin和cos绕组。激励绕组输入正弦波信号,在sin和cos绕组中感应出正弦电压。这个电压的幅值和转子和定子的相对位置有关。通过解码芯片解码sin和cos绕组感应的电压幅值,可以确定旋变定转子的角度位置关系。通过固定在电机的旋变作为传感器输出的角度值和电机的转子电角度值可以一一对应。但是对于电机转子电角度0°位置对应与旋变输出的角度值是需要进一步测试来确定。

新能源汽车的电机控制器功能:一般情况下,以电压型控制器控制三相永磁同步电机为例,电机控制器接收整车发来的指令,指令通常是油门和刹车踏板信号转化的需求电机扭矩。以电池的高压直流作为输入,经过电机控制算法控制功率器件构成的三相桥输出三相电压给电机,就能控制电机三相绕组中的电流,达到控制电机输出扭矩的目的。电机控制器作为能源变换装置,既可以利电池的直流电来驱动电机做功,也可以在车辆制动时,控制电机发电来将能量回收到电池中。电机控制器的相关知识解析。

SiC器件的优势:提升母线电压可以扩大电压极限圆,电机在更高转速下可以降低功耗。通常要Si的IGBT要提高耐压就要做厚来减弱场强,但导致导通电阻增大,不利于大电流的使用。SiC相比于Si有更高的带隙电压,有更好的耐压,导通损耗更小。SiC器件相比之下更小,有更高的功率密度和更小的寄生参数。Si的IGBT在应用中的开关频率通常为10kHz,SiC的开关损耗大约是Si的IGBT五分之一,每次开关的损耗要小,可以将开关频率提升几倍。所以在未来,SiC价格要下降,其在功率模块的占比会越来越大。电机控制器对新能源汽车的重要性。北京新型电机控制器工作模式

如何看待电机控制器?北京双联电机控制器介绍

电机控制器(模块)应该具备的特性:

动力性:要匹配电机的额定功率和比较高功率,能够提供汽车各种情况下所需的动力(这里主要是转矩,在控制器上体现为电流),并保证能不过热,不烧机。

保护性:各种必要的保护必须具有,如低压高压保护,过流保护,温度保护等。

制动性:能够提供良好的回馈制动性能,瞬间大电流通过,即达到制动效果,又为车辆尽可能多地回收能量。

扩展功能:在成本允许的情况下,尽可能多地扩展功能,比如电池管理,充电管理,CAN通讯,与用户的通讯等

匹配与开发自由度:在成本允许需求的情况下,允许车辆制造厂商对控制器进行再编程、参数标定,比较好能匹配各种电机(直流无刷IPM,SPM,永磁同步等)。



北京双联电机控制器介绍

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