对新能源汽车电机驱动系统控制技术的探讨

发表时间:2020/6/29   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:殷晓艳
[导读] 摘要:文章先分析了新能源汽车的应用优势,随后介绍了新能源汽车的电机驱动控制技术,包括电机驱动控制和电机驱动控制器,希望能给相关人士提供有效参考。
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        摘要:文章先分析了新能源汽车的应用优势,随后介绍了新能源汽车的电机驱动控制技术,包括电机驱动控制和电机驱动控制器,希望能给相关人士提供有效参考。
        关键词:新能源汽车;电机驱动;控制技术
        0 引言
        在经济快速发展的背景下,汽车逐渐走进了各家各户,随之而来的是严重的环境污染问题,同时随着汽车数量的不断增加,我国的能源资源状况也越发紧张,为了降低环境污染,缓解能源紧张的问题,需要加强新能源汽车研发力度。
        1 新能源汽车的应用优势
        新能源汽车即将以新能源作为主要驱动力的汽车,通常新能源包括太阳能、电能、天然气等能源,这几种能源都拥有再生能力,和传统的柴油、汽油等驱动能源相比,废气排放量较低,污染较小,对于我国的能源紧张问题,具有良好的控制作用。
        和传统能源驱动的汽车相比,新能源汽车的应用性能更为突出,去使用寿命更长、安全性较高,在行驶过程中所发出的噪音也比较小,同时新能源汽车的燃烧效率也比较高、污染小、更加环保节能。新能源汽车的零污染、零排放也比较符合我国在新时期发展过程中所倡导的节能环保理念,能够提高环境保护效率。此外,我国在新能源汽车领域还提供了相关政策支持,比如新能源汽车的管制政策和财政优惠补贴等,在国内外能源资源短缺的条件下,各个国家都开始寻找全新动能。我国在十一五规划中便提出了新能源汽车的项目,给予政策优惠,进而推动新能源汽车实现进一步发展。和美国等发达国家相比,我国在新能源汽车的应有研发上面处于落后状态,针对这种状况,我国提出了三纵三横的研制方案,进而提升了新能源汽车研发力度,促进新能源的充分利用[1]。
        2 新能源汽车的电机驱动系统控制技术
        2.1 电机驱动控制
        新能源汽车的应用和研发成为新时期发展的主流,同时也成为社会中的关注热点。通过分析新能源汽车的实际应用状况可以发现,在社会中一定范围内投入新能源汽车后,获得了理想效果,进一步降低了能源消耗。在新能源汽车中,想要将电机驱动控制的功能作用充分发挥出来,需要合理选择电动机设备,选择性价比较高的机械。按照相关标准和工作经验,在选择电动机类型过程中,需要遵守以下几个原则:(1)小尺寸、低自重、高性能,当下社会各个领域中的机械设备都在进行改革创新,并不断朝着高精尖方向发展,而新能源汽车中的关键部分电动机也需要顺应时代发展潮流,提高应用性能指标,降低自重,缩减自身尺寸,为其他的机械设备提供更多的空间。(2)在高转速范围内提升转速效率。电动机的动力足、转速高和功率大,只有保证充足的动力,才可以使新能源汽车在各种路况中进行平稳行驶,在各种生活场景中实现自由切换驾驶方式的目标。

(3)尽量缩减电磁辐射量,新能源汽车除了重视动力污染之外,还要尽量避免电磁辐射量过大,从而产生一种恶性循环,保证电动机电磁辐射满足相应的环保要求。(4)成本低。需要选择物美价廉的产品,电动机也是新能源汽车的发动机,是汽车中的核心部件,能够有效节约电动机成本,促进新能源汽车的大力推广。
        2.2 电机驱动控制器
        在新能源汽车应用过程中,当电机驱动器处于一种正常运行状态时,主要是利用永磁同步电动调速系统,维护电机驱动控制器稳定运行。永磁同步电机相关运行机制是将互差120度的正弦三项电流连接到永磁同步电机中,随后电流能够在气隙内形成一种旋转磁场。永磁同步磁场通过转子磁场和正弦磁场的矢量控制来实现。永磁同步电机中使用稀土永磁体构成转子磁极,稀土永磁体于气隙内生成正弦次长,固定于转子位置,在矢量控制过程中,转子旋转轴和同步旋转轴的坐标系处于相同位置,并通过DQ来表示两种过坐标系。
        驱动转子实现同步旋转的主要方法如下:定子磁势FS顺着旋转方向朝着转子磁势FR,随后转子电子和转子磁场之间形成一种作用力,被该作用力指导促进转子磁场旋转,推动转子进行同步转动。励磁磁势和定子电枢磁势之间的夹角会根据负载改变而出现变化,该夹角是同步电动机转矩角。想要落实解耦控制的目标,应该确保夹角和无补偿绕组的电动机相同,才能进行解耦控制。解耦控制是转子磁场定向的矢量控制。按照相应的位置信息,对电子绕组电流进行集中控制,促进转子和定子磁场实现正交。
        3 电机驱动控制未来发展方向
        当下世界范围内的各个国家依然将煤炭和石油等资源当做发展能源。在各个国家经济快速发展的背景下,对于不可再生能源资源的消耗总量也相继提高,对于能源的应用速度也不断加快,以及不可再生能源的性质,导致世界范围内各个国家均出现了资源短缺问题,针对这种状况,各个国家也进一步提高了针对不可再生能源的分析与研究,随着石油资源应用数量的增加,地球中的石油储量也相继下降,石油开采难度持续提高,石油价格也高居不下,为了应对石油资源紧张问题,新能源汽车相继诞生,在一定程度上可以减轻资源紧缺状况。尽管新能源汽车中的电机驱动控制技术研究获得一定成效,但其中还存在各种问题,想要提高电机驱动技术水平,需要进行深入研究,提高新能源汽车安全性,促进电机驱动控制和新能源汽车类型向匹配[2]。
        4 结语
        综上所述,新能源汽车的出现顺应了时代发展的要求,符合新时期节能减排的基础理念,而电机驱动控制技术则是新能源汽车行驶的动力所在,为此需要进一步加强电机驱动技术的研究,只有掌握该项技术,才能进一步扩大市场份额。
        参考文献:
        [1]王学军,王艺贝.新能源汽车关键技术及其创新路径选择——以电机驱动系统技术为例[J].科技和产业,2017,17(09):70-74.
        [2]吴静波,郭志军.关于对新能源汽车及电机驱动的控制技术的探析[J].电子技术与软件工程,2015(18):249.
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