电动汽车燃料电池系统风机用高速永磁无刷直流电机驱动系统
1系统设计鉴于这种高速大功率无刷电机的特点,设计中采取系列的措施主要是采用高电密设计,无槽4绕组,高密,散热筋风逍冷却方式,弹坑预乐滑动1.1高电密设计燃料电池系统风机电机额定功率是3.凡评,但实际经常工作在3.71以下所以。要求电机在整个功率范围内都尽可能几有高效率。对尸该型速电机来说。由于铁耗及机械损耗在总损耗中占广很大部分,铜耗占的比例很小,故采用高电密设计。
此时并不会让额定功率时的效率变低,效率仍非常高,而且此时效率曲线更平坦,电机在比较小的功率时效率就很,达到了风机在整个工作过程都节能,2时计算的电机效率曲线1.2高密散热筋风道冷却方式对,这种高速大功率刷电机来说,在颔记功率3.7以时,总损耗17458瓦。这些损耗绝大部分都将转化为热量由于电机转速高,实际体积很小,般会考虑采用水冷方式但是,为了实际使用情况的需求,客户要求风冷。为了把热量尽快散发出去,保证电机可靠运行,方面采用了级的绝缘体系,另外方面,冷却方式就成了个关键1设计中,采取了高密散热筋风道冷却方式结构2也减小,提高旋转精度但是,由于高速电机在工作时,电机发热厉害,转子的温度也很,会产生比较大的伸长,若预压力过大,在转子伸长时,会使轴承游隙变小,摩擦乃矩力人,由此来的机械损耗往往会使温度急剧上升。所以,合理的控制预压力,是非常重要的在该型电机中,采用了用弹簧提供预压力这样,尽管转子因温度升高而伸长,但预压力基本能够保持不变,电机的振动和噪声因而得到了有效控制中轴承室与机壳之间为精密配合,整个轴承转子热胀冷缩时以在机克内游动1.4无槽叠绕组电机绕组采用了无槽设计,绕组形式类似于叠绕组由于取消了齿槽,没有了齿部铁耗,同时轭部设计得比有槽电机更厚,降低了轭部的磁通密度,这样铁耗火大减小,电机效率达到了9拟同时比较密。为了防止高速电机震动时筋产生噪声,散热筋也比较厚,同时散热筋外圆套以普通带底脚间形成强迫风道,达到了良好的冷却效果独立冷却风机采用市场上的普通直流轴流风机,安装在尾部的机壳内,电源由电机控制器提供1.3弹簧预压滑动式轴承室结构速电机的轴承以及轴承结构设计,是电机成功与否的关键鉴于额定转速达到了40,000转分,工作力矩也很大,故其轴承选用适合于高速运行的超高速角接触陶瓷球轴承这种轴承滚动体是氮化硅陶瓷134,滚动体的屯量轻,惯量小。工作时摩擦力小,适合于高速运行,同时陶瓷滚动体比钢滚动体的热膨胀量小,对温度梯度+敏感这种轴承般成付使用牛捉供预氏在该型电机中,在尾端采取了如下的轴承结构。
轴承预压后,可以提主轴抗径向及轴向位移1.5驱动系统在驱动系统的设计上,主要;6提高整个系统的可靠性,并降低损经过方案评审,终选用了菱公司的,智能功率模块该,采用了第代108几其集射极导通压降仅为1.7,导通损耗比较小。另外,该,的保护功能非常丰富,如过流短路过温欠压保护等。在模块的控制电源方面,设计了5组输出的开关电源其核心采叫公的1266该目啥倚员冉细撸,ㄉ,比较有竞争力2样机验证样机2003年初开发出来,由沪转速夂高,4万转没有多的手段测试。所以只能做空载测试以及降压测试母线电压⑴对空载电流,空载转下转第55页4结论分体现了神经网络的1线性映射能力学4适应能力等特征,所提出的误差函数综合了转矩电流负载转矩以及转户磁链等变化付感应电动机转速的影响,改进的15学习算法具有易于实现和适于实时控制等特点。所给出的实现方法充分证明了数字倍号处理器了河5320240完全能神经网络实时控制具有广阔的应用前景陈伯时,冯晓刚,王晓东等。电气传动系统的智能控制王永骥,涂健。神经元网络控制肘。北京机械工业出版社,1998力电子及电力传动智能控制技术的研究上接第44页母线电压160,负载转矩0.88如1时,负载转速20,882,输出功率92猜,输入功率2,174识,系统,高效率89.览母线电压310,电机速度闭环设定在4,转汾时,空载运行4小时,机壳温度稳定,环境温度为19巧⑷冉畹撞课露任,9.3,温升20.
驱动器驱动电机以空载到满负载的运行过程中,开关电源的5组15输出控制电源均能稳定在13.8,15.2,之间,完全满足该驱动器的要求在2,00,40,00,的宽速度范围内进行无上接第77页1级调速,电机运行非常平稳从实验结果可以看出。电机空载电流很小。同,降压测试时,效率似高说明电机的电磁方案完令讨,鉴于高速电机的空载损耗占了总损耗的绝人部分,电机在空载连续运行工作后,壳体温升很低,为20.3说明电机的冷却系统效果非常妊样机的实验情况证明了所研制的电机是成功的,完全达到了设计要求电机系统的设计工艺技术管理工作,方向为混合动力汽车驱动理论及控制技术欢迎订阅微电机
-
- 用户留言
- 已有条留言,点击查看
-
暂时没有留言