電動(dòng)汽車電機(jī)控制技術(shù)分析

　　摘要：伴隨國(guó)內(nèi)科學(xué)技術(shù)日益進(jìn)步與發(fā)展，政府部門大力實(shí)施新能源類型汽車扶持政策，國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車業(yè)才得以迅猛化發(fā)展，電動(dòng)汽車內(nèi)部電機(jī)的控制技術(shù)也日趨成熟化，電動(dòng)汽車憑借著節(jié)能、清潔等優(yōu)勢(shì)深受廣大消費(fèi)者需親睞、認(rèn)可，以至于我國(guó)對(duì)于電動(dòng)汽車及其內(nèi)部電機(jī)的控制技術(shù)關(guān)注度逐漸提升。對(duì)此，深入研究電動(dòng)汽車內(nèi)部電機(jī)的控制技術(shù)，有著一定現(xiàn)實(shí)意義與價(jià)值。

　　關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車;電機(jī)控制;技術(shù)

　　1電動(dòng)汽車及其控制系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展情況

　　1.1電動(dòng)汽車在國(guó)內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀

　　近些年，隨著我國(guó)社會(huì)發(fā)展中對(duì)于環(huán)境保護(hù)工作的重視程度不斷增加，電動(dòng)汽車在我國(guó)發(fā)展非常的快速，我國(guó)現(xiàn)階段已經(jīng)發(fā)展成為全球第二大電動(dòng)汽車使用國(guó)家，因此，在此背景下，我國(guó)和自身實(shí)際情況結(jié)合起來(lái)，加強(qiáng)了對(duì)于電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)的有效研究，在城市深化發(fā)展中，公共交通系統(tǒng)優(yōu)先采用電動(dòng)汽車，對(duì)于電動(dòng)汽車的生產(chǎn)企業(yè)以及購(gòu)買電動(dòng)汽車的消費(fèi)人群在一定意義上有著很大的補(bǔ)貼力度，這樣就很好的促進(jìn)了電動(dòng)汽車的消費(fèi)市場(chǎng)快速發(fā)展，一些很知名的汽車廠商也在不斷加強(qiáng)對(duì)于電動(dòng)汽車的研究和探索。

　　1.2電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)的發(fā)展情況

　　電動(dòng)汽車自身的電機(jī)控制系統(tǒng)相對(duì)于電動(dòng)汽車的安全駕駛有著很重要的作用，并且也是現(xiàn)階段很多汽車生產(chǎn)企業(yè)主要研究的對(duì)象。國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于汽車電機(jī)控制系統(tǒng)的研究起步比較早，在技術(shù)方面也積累了很多的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)的整體能力也是非常大強(qiáng)。國(guó)外的電機(jī)控制系統(tǒng)主要用于四驅(qū)電動(dòng)汽車中，通過對(duì)車輪內(nèi)裝電機(jī)達(dá)到效果。我國(guó)的電動(dòng)汽車電機(jī)控制系統(tǒng)研發(fā)起步比較晚，更多的電機(jī)控制系統(tǒng)只使用與廠家生產(chǎn)的一些特定車型，不具有普適性，更多的電機(jī)控制系統(tǒng)主要應(yīng)用在一些公共交通工具上。

　　2電動(dòng)汽車內(nèi)部電機(jī)的控制技術(shù)

　　2.1矢量控制

　　2.1.1原理分析

　　在電動(dòng)汽車內(nèi)部電機(jī)的控制技術(shù)當(dāng)中，矢量控制該項(xiàng)技術(shù)主要是借助對(duì)于異步電機(jī)定子的電流矢量進(jìn)行有效測(cè)量及控制，結(jié)合磁場(chǎng)定向基本原理，分別控制異步電機(jī)轉(zhuǎn)矩電流及勵(lì)磁電流，便于實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電機(jī)整體轉(zhuǎn)矩有效控制。矢量控制該項(xiàng)技術(shù)具體應(yīng)用期間，主要是把異步電機(jī)定子電流的矢量合理分解成產(chǎn)生磁場(chǎng)電流的分量及轉(zhuǎn)矩電流的分量，并予以有效控制，對(duì)兩個(gè)分量之間相位與幅值加以控制，也就是對(duì)定子的電流矢量實(shí)施控制。

　　2.1.2轉(zhuǎn)子磁鏈基礎(chǔ)模型

　　轉(zhuǎn)子磁鏈的基礎(chǔ)模型以兩種為主，即為：直接借助異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型加以推到;借助狀態(tài)觀測(cè)裝置獲取閉環(huán)觀測(cè)的模型。自異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型所推到出轉(zhuǎn)子磁鏈基礎(chǔ)模型，還包含著電壓計(jì)算與電流計(jì)算的模型。轉(zhuǎn)子磁鏈電流模型：借助兩相旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)系之下轉(zhuǎn)子磁鏈相應(yīng)電流模型。

　　此種模型僅需輸入三相的定子轉(zhuǎn)速及電壓，便可算出該轉(zhuǎn)子的相位角及磁鏈。由于該模型可適用于高低轉(zhuǎn)速，但因電機(jī)運(yùn)行期間會(huì)有溫度、磁飽變化情況出現(xiàn)，以至于電機(jī)電感與轉(zhuǎn)子電阻發(fā)生改變，促使所算出轉(zhuǎn)子的磁鏈及反饋信號(hào)出現(xiàn)失真現(xiàn)象，降低磁鏈閉環(huán)的控制系統(tǒng)整體性能，以至于電流計(jì)算基礎(chǔ)模型仍然有弊端存在，仍然需在今后增加對(duì)此方面控制技術(shù)的實(shí)踐研究及經(jīng)驗(yàn)積累;在轉(zhuǎn)子磁鏈電壓基礎(chǔ)模型方面，由于磁鏈變化率和感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)相一致，因而感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)積分與磁鏈相一致，借助這一關(guān)系便可獲取電壓模型。

　　轉(zhuǎn)子磁鏈電壓基礎(chǔ)模型無(wú)需進(jìn)行轉(zhuǎn)速信號(hào)測(cè)量操作，均需對(duì)異步電機(jī)的三相定子電流信號(hào)與電壓加以測(cè)量即可。那么，在具體運(yùn)用期間，需要將以上兩種方法結(jié)合到一起運(yùn)用，以確保電動(dòng)汽車內(nèi)部電機(jī)裝置系統(tǒng)運(yùn)行期間轉(zhuǎn)子磁鏈準(zhǔn)確度能夠得以提升。

　　2.1.3直接及間接性矢量控制

　　直接性矢量控制：它又可成為磁鏈閉環(huán)與轉(zhuǎn)速控制一種矢量控制的技術(shù)，有兩種典型模型，即為帶除法矢量控制、帶轉(zhuǎn)矩的內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)速及磁鏈閉環(huán)的矢量控制;間接性矢量控制：主要是借助轉(zhuǎn)矩與磁鏈給定的信號(hào)，由矢量控制的方程式算出該轉(zhuǎn)子磁鏈相角及幅值，無(wú)需計(jì)算磁鏈模型，可將轉(zhuǎn)子磁鏈的數(shù)學(xué)計(jì)算模型偏差消除。故間接性矢量控制該項(xiàng)技術(shù)實(shí)操期間會(huì)存在著參數(shù)變化這一影響因素，需要予以著重考量分析，以便于保證此項(xiàng)控制技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的有效性。

　　2.2直接轉(zhuǎn)矩控制

　　2.2.1原理分析

　　電動(dòng)汽車內(nèi)部電機(jī)的控制技術(shù)當(dāng)中，直接轉(zhuǎn)矩控制是以在轉(zhuǎn)矩作為核心綜合控制轉(zhuǎn)矩與磁鏈。區(qū)別于矢量控制，該直接轉(zhuǎn)矩控制并非運(yùn)用解耦形式，算法方面并未變換旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)，經(jīng)電機(jī)定子的電流與電壓檢測(cè)，以瞬時(shí)空間的矢量力量為基礎(chǔ)，將電機(jī)轉(zhuǎn)矩與磁鏈算出，結(jié)合給定值進(jìn)行所獲取差值對(duì)比分析，直接控制轉(zhuǎn)矩及磁鏈。因矢量變換的方式下坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計(jì)算、簡(jiǎn)化解耦異步的電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)模型，未借助PWM脈寬進(jìn)行信號(hào)發(fā)生裝置調(diào)制，以至于該控制結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單化，處理控制信號(hào)物理概念較為明確，該系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩可實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，不會(huì)有超調(diào)情況出現(xiàn)，屬于動(dòng)態(tài)性、高靜性交流調(diào)速的控制技術(shù)，應(yīng)用效果較為理想化。

　　2.2.3定子磁場(chǎng)的定向矢量控制綜合系統(tǒng)

　　由于直接轉(zhuǎn)矩的控制反饋基礎(chǔ)模型有著交叉耦合的關(guān)系，倘若強(qiáng)行實(shí)施系統(tǒng)耦合控制，則對(duì)于定子磁場(chǎng)的定向矢量控制綜合系統(tǒng)來(lái)說，整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)會(huì)更具繁瑣性，會(huì)影響到轉(zhuǎn)子參數(shù)。依據(jù)直接轉(zhuǎn)矩的控制技術(shù)思路，將轉(zhuǎn)矩最終控制效果為著力點(diǎn)，借助定子電阻的壓降補(bǔ)償法，由定子軸電動(dòng)勢(shì)來(lái)進(jìn)行定子磁鏈控制，借助定子電流轉(zhuǎn)矩的分量來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制，便可連續(xù)控制定子磁鏈及轉(zhuǎn)矩，防治轉(zhuǎn)子參數(shù)發(fā)生變化后，影響到整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

　　2.3動(dòng)態(tài)化調(diào)整載頻

　　從電動(dòng)汽車內(nèi)部電機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)部開關(guān)方面的損耗來(lái)分析，借助動(dòng)態(tài)化調(diào)整載頻，可對(duì)開關(guān)頻率加以調(diào)整，將控制裝置效率提升，處于低轉(zhuǎn)速且對(duì)于載頻有著較高要求條件下，可借助動(dòng)態(tài)化調(diào)整載頻該項(xiàng)控制技術(shù)，實(shí)施載頻調(diào)解，將控制裝置損耗降低，并將控制裝置實(shí)際效率提升。

　　3電動(dòng)汽車電機(jī)控制系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

　　在當(dāng)前環(huán)境保護(hù)工作的深入開展之下，電動(dòng)汽車的研發(fā)和推廣使用已經(jīng)成為了必然的發(fā)展趨勢(shì)，作為電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)，電機(jī)控制系統(tǒng)的研發(fā)也將伴隨科技的發(fā)展不斷進(jìn)步，未來(lái)的電機(jī)控制技術(shù)首先會(huì)大大提高電動(dòng)汽車操控的安全性，現(xiàn)有的永磁同步電機(jī)控制技術(shù)也將會(huì)更加完善，控制系統(tǒng)的外形會(huì)逐漸變小，產(chǎn)生的壓力和工作效率會(huì)逐漸提高，相關(guān)操作指標(biāo)也會(huì)逐漸提高。

　　結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，通過以上分析論述之后我們對(duì)于電動(dòng)汽車內(nèi)部電機(jī)設(shè)備集成形式及原理闡述、電動(dòng)汽車內(nèi)部電機(jī)的控制技術(shù)，均能夠有了更加深入地認(rèn)識(shí)及了解。從總體上來(lái)說，電動(dòng)汽車內(nèi)部電機(jī)的控制技術(shù)，屬于一項(xiàng)極具復(fù)雜性的技術(shù)，實(shí)際操作期間有著較高標(biāo)準(zhǔn)及要求。那么，為了能夠在今后更好地發(fā)揮電動(dòng)汽車內(nèi)部電機(jī)的控制技術(shù)運(yùn)用優(yōu)勢(shì)，為電動(dòng)汽車整體穩(wěn)定安全運(yùn)行提供保障，就還需更多技術(shù)操作者與研究者們能夠積極投身于實(shí)踐探索當(dāng)中，多積累相關(guān)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，不斷提升自身專業(yè)化的技術(shù)水平，結(jié)合實(shí)際情況與需求，科學(xué)合理地設(shè)定電動(dòng)汽車內(nèi)部電機(jī)控制的技術(shù)操作方案與措施，以確保電動(dòng)汽車內(nèi)部電機(jī)的控制技術(shù)各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)得到有效發(fā)揮，為電動(dòng)汽車整體的高效性運(yùn)行提供技術(shù)支持。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]陳睿.電動(dòng)汽車電機(jī)控制技術(shù)研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2018(15):52.

　　[2]李海濱,李雪.電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)探討[J].電子世界,2015(22):16-17.

　　[3]于寅虎.新型電機(jī)控制技術(shù)用于電動(dòng)汽車的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J].電子產(chǎn)品世界,2014,21(09):12-13.

　　新能源方向論文范文：電動(dòng)汽車發(fā)展與設(shè)計(jì)趨勢(shì)分析

　　摘要：隨著工業(yè)4.0時(shí)代的推進(jìn)，電動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展如火如荼，諸多企業(yè)推出智能化電動(dòng)汽車。依托高新技術(shù)發(fā)展的電動(dòng)汽車，對(duì)傳統(tǒng)汽車行業(yè)產(chǎn)生了顛覆性的影響。文章通過探討智能化在電動(dòng)汽車行業(yè)的應(yīng)用趨勢(shì)，以及未來(lái)電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)要點(diǎn)，對(duì)電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行深入了解，以期對(duì)電動(dòng)汽車行業(yè)進(jìn)行更深層次的思考。

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