光山新能源汽车充电桩 禹和充电桩采购

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理解：外部为电机提供的电源是交流电，电机定子线圈接通电源的交流电源，在转子内感应出电流，两个电流就有两个电场，有了交变磁场，进而实现了转子运转，完成了机与电能量的转换。

说明：当电机的负载没有变化时，电机是一般不配电机调速器，比如工厂配备的电动机，是没有配电机调速器的。这个场景下可以配的交流同步电机。而汽车的负载变化是随机的，一般要有电机调速器，这个场景下，应配的是异步电机。

（1）交流感应电机工作原理

交流感应电机的定子是固定部件，但是接上交流电后，定子线圈里，就会产生一个旋转（交变）的磁场，这个定子磁场旋转（交变）速度，叫输入速度，转子是旋转的，这个速度叫电机的转速，也叫输出速度。

(a)同步电机：是指输入速度与输出速度之间变化节拍是一致的。这样的交流电机是同步电机；

(b)异步电机：是指输入速度与输出速度之间变化节拍不是一致的。这样的交流电机是异步电机。

（2）步电机调速原理

电动汽车的负载，由于其加速度的随机变化的，一般采用异步交流电机，其调速原理：

公式告诉大家，调速的方法有：调频-f，调极对数-p，还有调转差率-s等。技术上，转差率可以通过定子调压，转子串电阻，串级调速等实现，其中变频是常用的。目前常用的电供电局提供的50Hz的交流电。所谓变频就是将常用50Hz的电流，变成其他频率的交流电。

(a)变频原理

较为流行的变频方法，将频率可调的交流电源，采用可控硅调速系统，先将交流电变换为电压可调的直流电，然后再变换为频率可调的交流电。

(b）变频电路图

变频电路图有单相和三相变频两种。

(c）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。

第一代技术：正弦脉宽调制(SPWM)控制方式

正弦脉宽调制(SPWM)控制方式，已在工业的各个领域得到广泛应用。其特点：

(i)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;

(ii)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zui大转矩减小;

(iii)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。

第二代技术：电压空间矢量(SVPWM)控制方式

(i)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；

(ii)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；

(iii)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。

第三代技术：矢量控制(VC)方式

矢量控制变频调速的做法：

(i)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;

(ii)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。

基本思路：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。

困难之处：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的结果。

第四代技术：直接转矩控制变频技术

该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足，并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展。目前，第四代技术在电动汽车的驱动电机应用不多。

3.永磁同步电机优点及控制原理

永磁的基本意思是，其转子是永磁体；同步的意思是，转子的永磁体能保证是电机指输入速度与输出速度之间变化节拍是一致的。永磁同步电机内部结构。

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