双联电机控制器工作原理
旋转变压器(resover)包含三个绕组。即一个转子绕组和两个定子绕组。转子绕组随马达旋转,定子绕组位置固定且两个定子互为90度角(如图1所示)。这样,绕组形成了一个具有角度依赖系数的变压器。将施加在转子绕组上的正弦载波耦合至定子绕组,对定子绕组输出进行与转子绕组角度相关的幅度调制。由于安装位置的原因,两个定子绕组的调制输出信号的相位差为90度。通过解调两个信号可以获得马达的角度位置信息,首先要接收纯正弦波及余弦波,然后将其相除得到该角度的正切值,**终通过“反正切”函数求出角度值。按输出电压与转子转角间的函数关系,主要分三大类旋转变压器:(1).正--余弦旋转变压器----其输出电压与转子转角的函数关系成正弦或余弦函数关系。1(2).线性旋转变压器----其输出电压与转子转角成线性函数关系。线性旋转变压器按转子结构又分成隐极式和凸极式两种。(3).比例式旋转变压器----其输出电压与转角成比例关系。 电机控制器可以配合电机进行工作。双联电机控制器工作原理
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)。
双联电机控制器工作原理MP系列的电机控制器。
电机控制器发展趋势:
1高安全性
力矩安全通过:SBC+MCU监控架构、高压备份电源、安全相关驱动芯片、IGBT故障的诊断、独立安全关断路径、独立ADC通道的旋变信号解码、不同质两路高压采样电路、不同质三相电流霍尔传感器等实现。
2.高EMC等级
现在二代产品可能能做到class3、class4,以后EMC要做到class5,要求措施要做到小型化,成本更低。EMC的突破创新定位在:以更优的滤波方案,更低成本的EMC器件成本达到高等级EMC要求。如EMC要求达到class5,体积占比小于5%,成本小于50RMB。
3.高压化
主要针对乘用车,目前电压普遍300-400V左右,以后可能往高压化发展,超级快速充电和功率需求提升是电动汽车高压化的内在驱动力。如充电电压从400V提升至800V,充电时间可以缩短一半。这一块必须提升,电动汽车未来才个普及,高压化是发展的一个趋势,对应这个趋势,逆变器的设计会从650V IGBT的设计往更高的750V以及1200V IGBT的方向发展。
电机控制器通讯方式:电机控制器具备高速CAN网络通讯功能;能根据整车CAN协议内容正确的进行CAN报文发送、接收及解析,有效的实现单品及整车功能策略,控制电机系统安全可靠运行,确保车辆安全行驶。
电机控制器的能量转化:电机系统驱动时:电机控制器将动力电池提供的直流电逆变为电压及频率可调的三相交流电,提供电机运转工作,驱动车辆运行;(将电能转化为机械能)
电机控制器发电时:电机控制器将驱动电机作为发电机运行时产生的三相电,经过整流变为直流电后反馈到动力电池,实现制动能量回收,提高车辆续航里程。(将机械能转化为动能) 电机控制器主要功能是什么?
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。
电机控制器对新能源汽车的重要性。浙江定制化电机控制器分析
如何进行电机控制器的研发?双联电机控制器工作原理
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。 双联电机控制器工作原理