16.永磁电机驱动系统（课件）-高二《新能源汽车检测与维修》同步教学（人民交通版）

新能源汽车检测与维修 永磁电机驱动系统 一、永磁驱动电动机的分类 永磁电动机的分类方法很多，根据输入电动机接线端波形的不同可分为永磁直流电动机和永磁交流电动机。 由于永磁交流电动机没有电刷、换向器或集电环，因此也称为永磁无刷电动机。根据输入电动机接线端的交流波形，永磁无刷电动机可分为永磁同步电动机和永磁无刷直流电动机。 一、永磁驱动电动机的分类 现有的永磁电动机可分为永磁直流电动机、永磁同步电动机、永磁无刷直流电动机和永磁混合式电动机四类。其中，后三类没有传统直流电动机的电刷和换向器，故统称为永磁无刷电动机。 二 、永磁同步电动机的结构与工作原理 1.结构 凸装式转子永磁体的分类 a)圆套筒型 b) 瓦片型 c)扇形 永磁同步电机是用永磁体取代绕线式同步电机转子中的励磁绕组，从而省去了励磁线圈、集电环和电刷。永磁电机转子分为凸装式、嵌入式和内埋式3种基本结构，前两种形式又称为外装结构。 二 、永磁同步电动机的结构与工作原理 1.结构 嵌入式永磁转子 二 、永磁同步电动机的结构与工作原理 1.结构 内埋式永磁转子 二 、永磁同步电动机的结构与工作原理 1.工作原理 永磁同步电机模型 三 、永磁无刷直流电动机 1.永磁无刷直流电动机的结构 在直流电动机的转子上装置永久磁铁，转子采用径向永久磁铁制成的磁极，将磁铁插入转子内部，或将瓦形磁铁固定在转子表面上，转子上不再用电刷和换向器为转子输入励磁电流，所以电动机的转子磁路是各向均匀的，转子上不再用励磁绕组、集电环和电刷等来为转子输入励磁电流，因此，称为永磁无刷直流电动机。 三 、永磁无刷直流电动机 2.永磁无刷直流电动机的性能 永磁无刷直流电动机的优点为效率高(比交流电动机高6%)、出力大、高速操作性能好、无电刷、结构简单牢固、免维护或少维护、尺寸小、质量小。输出转矩与转动惯量比值大于相类似的三相感应电动机。永磁电动机在材料的电磁性能、磁极数量、磁场衰退等多方面的性能都优于其他种类的电动机。 三 、永磁无刷直流电动机 3.永磁无刷直流电动机的控制系统 永磁无刷直流电动机的基本控制系统，由直流电源、电容器、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、永磁无刷直流电动机(PMBDC)、电动机转轴位置检测器(PS)、逻辑控制单元120º导通型脉宽调制信号发生器(PWM)驱动电路和其他一些电子器件共同组成。 三 、永磁无刷直流电动机 3.永磁无刷直流电动机的控制系统 转轴位置检测器检测转轴位置的信号，并经过位置信号处理，将信号输送到逻辑控制单元。码盘检测电动机的转速，经过速度反馈单元、速度调节器，对电动机的运行状态进行判别，将信号输送到逻辑控制单元。经过逻辑控制单元计算后，将控制信号传送到PWM发生器。 电流检测器按照闭环控制方式，将反馈电流进行综合，经过电流调节器调控，也将电流信号输入PWM发生器。 三 、永磁无刷直流电动机 3.永磁无刷直流电动机的控制系统 由转轴位置检测器根据转角θ和速度调节器，对电动机的运行状态进行判别，共同发出转子位置的信号，以及电流检测器对电流的调控信号，共同输入PWM发生器后，产生脉宽调制的信号(导通相位及相电流大小)，自动换流来改变向定子绕组的供电频率和电流的大小，控制逆变器的功率开关元件的导通规律。 三 、永磁无刷直流电动机 3.永磁无刷直流电动机的控制系统 永磁无刷直流电动机控制策略 谢谢观看！ $