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電動(dòng)車(chē)用開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)及控制器研制實(shí)踐

www.middletowncarescoalition.com 來(lái)源：中國(guó)電動(dòng)車(chē)信息網(wǎng) 作者：俠名類(lèi)別：電動(dòng)車(chē)維修時(shí)間：2009-5-13

　　一、引言

　　眾所周知，電動(dòng)自行車(chē)開(kāi)發(fā)中的“瓶頸”是蓄電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能。驅(qū)動(dòng)電機(jī)是電動(dòng)自行車(chē)的心臟，堅(jiān)固可靠、高效率、低噪音是對(duì)其基本的要求。目前，采用機(jī)械換向的印刷繞組盤(pán)式電機(jī)作為一種高性能的直流伺服電機(jī)被廣泛用于電動(dòng)自行車(chē)的驅(qū)動(dòng)，采用功率電子開(kāi)頭電路取代機(jī)械換向器的直流無(wú)刷電機(jī)在電動(dòng)自行車(chē)中也有較多的應(yīng)用。隨著電力電子技術(shù)和交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，融新的電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)——開(kāi)關(guān)型磁阻電動(dòng)機(jī)（Switched Reluctance Motors,簡(jiǎn)稱(chēng)SR電機(jī)）與現(xiàn)代電力電子技術(shù)、控制技術(shù)為一體的新型機(jī)電一體化交流調(diào)速系統(tǒng)——開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)（Switched Reluctance Motor Drives,簡(jiǎn)稱(chēng)SRD）在電動(dòng)車(chē)輛（Electrical Vehicle）驅(qū)動(dòng)中的應(yīng)用開(kāi)始受到重視。SR電機(jī)系凸極變磁阻電動(dòng)機(jī)，其定、轉(zhuǎn)子凸極均由具有高磁導(dǎo)率的硅鋼片疊成，轉(zhuǎn)子既無(wú)繞組亦無(wú)永磁體，定子極上繞有集中繞組，徑向相對(duì)的兩個(gè)繞組串聯(lián)（或并聯(lián)）構(gòu)成一“相”。SR電機(jī)可設(shè)計(jì)成多種不同相數(shù)結(jié)構(gòu)，且定、轉(zhuǎn)子的極數(shù)有多種不同搭配。作者認(rèn)為SR電機(jī)在電動(dòng)自行車(chē)驅(qū)動(dòng)中具有明顯優(yōu)勢(shì)，這是因?yàn)椋?/P>

　　1、SR電機(jī)堅(jiān)固、制造工藝簡(jiǎn)單、成本低。突出優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)子無(wú)任何繞組亦無(wú)永磁體，定子線(xiàn)圈嵌裝容易，端部短而牢固，適用于環(huán)境惡劣場(chǎng)合。
　
　　2、轉(zhuǎn)矩方向與相電流方向無(wú)關(guān)。只要控制各相在不同電感區(qū)域內(nèi)的瞬時(shí)電流，即能方便地實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行，無(wú)須輔助電力電子開(kāi)關(guān)器件，故可降低系統(tǒng)成本；相電流的單向流動(dòng)，使得其功率主電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且具有普通交流電機(jī)系統(tǒng)及無(wú)刷直流電機(jī)系統(tǒng)所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)：相繞組與主開(kāi)關(guān)是串聯(lián)的，從結(jié)構(gòu)上排隊(duì)了短路故障的可能。

　　3、動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，在寬廣的轉(zhuǎn)速和功率范圍內(nèi)均具有高輸出和高效率，具有顯著的節(jié)能效果。
　　
　　4、制參數(shù)多，控制方式靈活，可方便地實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行和無(wú)級(jí)調(diào)速。

　　鑒于以上認(rèn)識(shí)，我們開(kāi)展了電動(dòng)自行車(chē)驅(qū)動(dòng)用SR電機(jī)的研究和開(kāi)發(fā)工作。

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