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电机驱动与控制系统发展情况是什么样的
文章来源:永阜康科技 更新时间:2018/7/27 10:12:00

(1)直流驱动系统,以直流电机为驱动电机构成的驱动系统称为直流电机驱动系统,通常简称为直流驱动系统。直流驱动系统中的驱动器的功率电路通常采用斩波器控制方式,它具有控制较简单、效率较高、成本低、技术成熟等优点。但直流电机具有电刷、换向器等容易损坏的器件,需要定期维护,同时直流电机的效率低于交流电机、价格高、重量及体积大等特点,造成了使用不便。

(2)交流驱动系统,以交流感应电机为驱动电机构成的驱动系统称为交流感应电机驱动系统,简称交流驱动系统。交流电机与直流电机相比,具有效率高、体积小、重量轻、免维修、坚实可靠、易冷却、寿命长等优点,但控制电机的逆变器较复杂。一方面控制用的大功率管数量要求比直流驱动系统中的多;另一方面要实现交流电机的良好调速性能必须采用矢量控制方法。对普通的三相感应电机进行矢量控制,其逆变器中除用DSP外,控制软件也较复杂,但是随着电子技术的发展,这些问题都可得到解决。

交流驱动系统和直流驱动系统比较而言,交流电机本身比直流电机成本低,而逆变器比直流电机控制系统成本高。随着电力电子技术的不断发展,两个系统的成本差距将越来越小。从目前来看,交流驱动系统总的成本高于直流驱动系统的成本。但是,由于交流驱动系统效率高,重量轻,能更有效地实现再生制动,因此交流驱动的优点将使其成为电动汽车最佳驱动系统方案之一。

(3)永磁同步电机交流驱动系统,以永磁同步电机包括和三相永磁同步电机为驱动电机的驱动系统称为永磁交流驱动系统。它与前两种驱动系统比较,效率高,体积小。重量最轻,也无需维护,在电动车中也得到一定的使用。但是,该类型驱动系统目前存在成本太高的缺点。而在可靠性和使用寿命等指标上也比交流电机差。同时,对于大功率的无刷直流电机和三相永磁同步电机要做到体积小、重量轻依然存在一定的技术难度。从发展角度看。我国是盛产永磁材料的国家,特别是稀土永磁材料,如汝铁硼等资源非常丰富,随着永磁电机制造技术不断发展进步,成本不断降低,永磁同步电机驱动系统在电动汽车上的应用将最具有前途。

(4)开关磁阻电机驱动系统具有电机结构比感应电机更简单可靠的特点,特别适用于高速、低速大转矩,小电流的系统,且效率高,特别是转子无绕组,适合于频繁正反转及冲击负载等工况条件。功率驱动电路采用的功率开关器件少,电路较简单。功率器件与电机绕组相串联,不易发生直通短路。开关磁阻电机驱动系统利用较简单的控制电路能够实现较宽的调速范、低速大转矩和制动能量反馈等特性,但该驱动系统也有不足之处,即振动较大及噪声较大。

 
 
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