基于轮毂电机驱动的电动汽车技术探讨
来源:浙江巨磁智能技术有限公司 MAGTRON | 作者:chinacaw | 发布时间: 2018-11-08 | 7639 次浏览 | 分享到:

 

 

 5 轮毂电机驱动系统(Siemens / Michelin

 

(3)Protean-E

   Protean-E 轮毂电机采用分布式电机方案,即一体化的电机中包括8个共用母线小型永磁电机,环形电容旋转在电机内部,逆变器也同样分为8 组模块固定在轮毂上,Protean-E的电机系统散热采用自然冷却。

 

        

图 6 Protean-E电机装配图

 

   (4)天津一汽

采用前舱集中驱动和后轮轮毂电机驱动的混联方案;外转子安装制动器后外面连接轮辋;原有的前轮驱动问题:采用避让原则,空间小;标称7.5k W的轮毂电机(实际额定5k W),最高车速可达到90 公里,同时由于转矩小,启动较慢。

 

 

五、电机控制原理

  

    直流无刷控制的原理,控制器读取霍尔信号判断电机转子所在扇区,决定逆变桥桥臂的开关逻辑。方波控制实质上是比较简单的六步换向操作,任意时刻都存在一相定子绕组处于正向导通,即相电流正向流出;第二相定子绕组内反相导通,即相电流反向流入;第三组不通电。电磁力矩来源于定子绕组产生磁场吸引着转子磁场不断转动,若忽略磁阻转矩(表贴式永磁同步电机),定子绕组产生的交轴磁场产生了全部的电磁力矩;相反,当这定转子磁场重合时,即定子的直轴磁场对转子磁钢的相互作用,产生的电磁转矩为零。所以,需要不停的改变定子磁场的位置,来驱动转子磁钢的不断转动,控制定子磁场总是领先于转子磁

场一定角度,从而形成了永磁体的磁场总是在追赶绕组合成磁场。控制器检测转子磁场所在的扇区,然后控制绕组产生指向下一个扇区的磁场,控制转子转动一周只需改变定子绕组六次即可。但是,由于轮毂电机的极对数通常不为,所以每完成一个通电周期意味着转子仅仅是转动了电角度一圈,并未实现转子机械角度一周,所以转子转动机械角度一周需要的换向周期数和极对数相同。

这种控制主要实现电机的转速控制。通过读取霍尔传感器的位置信号,判断转子位置,同时电机转速控制器对电机的转速做闭环控制,由于电压与转速成正比,控制输出的相电压即可实现转速控制。这种控制方法通过简单的六步换向改变电枢磁场,引领转子转动,在任意时刻仅有两相绕组导通。具体控制流程如图: