selina的博客

适合纯电动汽车的控制系统

传统的机械控制可以使用传统的方法,如转向车轮、加速踏板以及制动(电动车不需要离合器)。不过许多现代汽车,如通用Hy-wire,使用了很多复杂的现代系统,这些系统都使用线控(drive by wire)方式。这种线控系统来自飞机工业中的线传飞控系统(fly by wire)。这个系统中的控制装置是高效运行的转换器,可以把运动转换成电子信号。电子信号传至电子控制器或者传至计算机,再由它们控制制动、转向和油门等系统的伺服机构。

转矩波动的危害

转矩波动的来源

电机转矩就是电机转动的力量大小,转矩波动不仅引发电机本体振动,连带电机直接或间接接触的部件都会振动。转矩波动(Torque ripple)的主要来源有:转矩电流波动、齿槽力矩、加工工艺等。

转矩波动的危害

噪声大

噪声的危害程度主要取决于噪声的频率、强度及暴露时间。噪声不仅对人们的生活和工作造成干扰,还对听力造成损伤,甚至诱发多种致癌致命的疾病。

电机运用于很多日常生活中产品中,比如风扇、空调、吊扇等,风扇噪声大、空调噪声大将直接影响睡眠质量。

容易引起系统共振

19世纪初,一队拿破仑士兵在指挥官的口令下,迈着威武雄壮、整齐划一的步伐,通过法国昂热市一座大桥。快走到桥中间时,桥梁突然发生强烈的颤动并且最终断裂坍塌,造成许多官兵和市民落入水中丧生。后经调查,造成这次惨剧的罪魁祸首,正是共振!因为大队士兵齐步走时,产生的一种频率正好与大桥的固有频率一致,使桥的振动加强,当它的振幅达到最大限度直至超过桥梁的抗压力时,桥就断裂了。

无刷直流电机常用控制方式比较

无刷直流电机是在有刷直流电动机的基础上发展来的,具有无极调速、调速范围广、过载能力强、线性度好、寿命长、体积小、重量轻、出力大等优点,解决了有刷电机存在的一系列问题,广泛应用于工业设备、仪器仪表、家用电器、机器人、医疗设备等各个领域。由于无刷电机没有电刷进行自动换向,因此需要使用电子换向器进行换向。无刷直流电机驱动器实现的就是这个电子换向器的功能。

无刷直流电机是在有刷直流电动机的基础上发展来的,具有无极调速、调速范围广、过载能力强、线性度好、寿命长、体积小、重量轻、出力大等优点,解决了有刷电机存在的一系列问题,广泛应用于工业设备、仪器仪表、家用电器、机器人、医疗设备等各个领域。由于无刷电机没有电刷进行自动换向,因此需要使用电子换向器进行换向。无刷直流电机驱动器实现的就是这个电子换向器的功能。

目前,主流的无刷直流电机的控制方式有3种:FOC(又称为矢量变频、磁场矢量定向控制)、方波控制(也称为梯形波控制、120°控制、6步换向控制)和正弦波控制。那么这3种控制方式都各有什么优缺点呢?

方波控制

电动观光车驱动系统失效模式与机理分析

(1)电机驱动系统失效模式分类 根据失效原因、性质、机理、程度、产生的速度、发生的时间以及失效产生的后果,可将失效进行不同的分类。电动观光车常见的失效模式可以分为:损坏型、退化型、松脱型、失调型、阻漏型、功能型失效模式和其他失效模式。在此针对系统中导致电机驱动系统失效,影响整车正常运行的元件或部件失效进行分析。

(2)电机驱动系统失效机理分析 针对电机控制器,选取以下几种失效模式进行机理分析。

①过压 一般发生在整车充电工况。电压过高不仅影响器件绝缘,还会造成器件损坏。电动汽车电机系统过压主要集中在直流母线电压上。过压会造成母线电容、功率器件(IGBT)或母排绝缘损坏。主要原因如下。

a.预充电回路未切除 正常预充电结束后,主接触器由于故障未结合,这时响应整车充电指令时,预充电电阻分压,导致母线两端电压过高。

b.误动作 控制器内部的电压检测部分发生故障,检测出的电压信号偏大,导致保护。

②欠压 一般发生在整车电动的工况。电压过低不仅影响系统性能的发挥,而且还会对器件造成损坏。当系统输出相同功率时,电压过低,势必造成电流增加。电流过大,可能会超出器件的工作范围,造成器件损坏。对电机而言,长期欠电压工作,效率低,发热大,时间长会造成电机绕组绝缘降低,导致电机绕组短路或断路。主要原因如下。

推杆电机的组成

推杆电机是一种旋转运动转变为电动推杆直线往复运动的电动驱动装置、辅助传动装置是一种通用型,可用于处理各种简朴或使用机械的执行复杂,实现远程控制、集中控制和自动控制,广泛应用于电电力、机械、冶金、矿山、化工等行业。从结构上看,应用于卫星电视的电动推杆和推杆在产业出产中的使用是相似的,主要由电机驱动,推杆总成、传念头构、控制箱等部门先容,结构。

驱动电机由转子、磁钢、外壳、碳刷、铜套、螺纹钢、外壳、碳刷和铜套固定在控制箱上面。拆卸时应留意刷后面的弹簧,防止损失和损失。

推杆总成主要由推杆、螺杆和外套筒的内管组成。所说的螺杆与推杆的内管通过一个中间有孔的塑料螺钉连接,推杆的内管通过硬橡胶套与外套筒连接。当电机滚动时,由齿轮带动螺杆滚动,推杆的内管由螺杆推动,在外套筒内移动。所说的线材有缓冲橡胶圈,防止了管壁中的导杆运动冲击杆、缓冲橡胶环和销,防止了。线杆轴承紧固件、轴承、螺母和螺栓,销轴连接传动齿轮组。将C形夹嵌在推拉杆套中,夹持件内有孔,在控制箱的侧壁上有一个螺钉通过孔,内管的固定功能和推杆中推杆的螺杆固定。

伺服电机的调试步骤有哪些?

伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机可应用在是火花机、机械手、精确的机器等方面,通常只要是要有动力源的,而且对精度有要求的一般都可能涉及到伺服电机。在使用伺服电机之前都要对其进行调试,具体如下

1、初始化参数

在接线之前,先初始化参数。

在控制卡上:选好控制方式;将PID参数清零;让控制卡上电时默认使能信号关闭;将此状态保存,确保控制卡再次上电时即为此状态。

在伺服电机上:设置控制方式;设置使能由外部控制;编码器信号输出的齿轮比;设置控制信号与电机转速的比例关系。一般来说,建议使伺服工作中的最大设计转速对应9V的控制电压。比如,山洋是设置1V电压对应的转速,出厂值为500,如果你只准备让电机在1000转以下工作,那么,将这个参数设置为111。

2、接线

将控制卡断电,连接控制卡与伺服之间的信号线。以下的线是必须要接的:控制卡的模拟量输出线、使能信号线、伺服输出的编码器信号线。复查接线没有错误后,电机和控制卡(以及PC)上电。此时电机应该不动,而且可以用外力轻松转动,如果不是这样,检查使能信号的设置与接线。用外力转动电机,检查控制卡是否可以正确检测到电机位置的变化,否则检查编码器信号的接线和设置

3、试方向

关于伺服电机你可能不知道的28个问题

工业机器人有4大组成部分,分别为本体、伺服、减速器和控制器。

工业机器人电动伺服系统的一般结构为三个闭环控制,即电流环、速度环和位置环。一般情况下,对于交流伺服驱动器,可通过对其内部功能参数进行人工设定而实现位置控制、速度控制、转矩控制等多种功能。

那么关于伺服电机有哪些需要知道的呢?

1.如何正确选择伺服电机和步进电机?

答:主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源,或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。

2.选择步进电机还是伺服电机系统?

答:其实,选择什么样的电机应根据具体应用情况而定,各有其特点。

3.如何配用步进电机驱动器?

答:根据电机的电流,配用大于或等于此电流的驱动器。如果需要低振动或高精度时,可配用细分型驱动器。对于大转矩电机,尽可能用高电压型驱动器,以获得良好的高速性能。

4.2 相和5 相步进电机有何区别,如何选择?

电动机节能方案

耗能表现主要在以下几方面:

一是电机负载率低。由于电动机选择不当,富裕量过大或生产工艺变化,使得电动机的实际工作负荷远小于额定负荷,大约占装机容量30%~40%的电动机在30%~50%的额定负荷下运行,运行效率过低。

二是电源电压不对称或电压过低。由于三相四线制低压供电系统单相负荷的不平衡,使得电动机的三相电压不对称,电机产生负序转矩,增大电机的三相电压不对称,电机产生负序转矩,增大电机运行中的损耗。另外电网电压长期偏低,使得正常工作的电机电流偏大,因而损耗增大,三相电压不对称度越大,电压越低,则损耗越大。

三是老、旧(淘汰)型电机的仍在使用。这些电机采用E级绝缘,体积较大,启动性能差,效率低。虽经历年改造,但仍有许多地方在使用。

四是维修管理不善。有些单位对电机及设备没有按照要求进行维修保养,任其长期运行,使得损耗不断增大。

因此,针对这些耗能表现,选择何种节能方案值得研究。

电机节能方案大致有六种。

电机控制器过电流故障产生原因

过电流故障是电动车电机控制器的常见故障,主要是突变性和峰值性的电流值,以下便是电机控制器厂家福州欣联达电子科技凭借多年的电机控制器研发经验总结出的电机控制器过流故障产生原因,一般表现为:

(1)电动汽车电机控制器输出端三相线出现短路,导致过电流;

(2)电动车出现冲击负载或者电动车爬坡出现驱动电机堵转时,导致驱动电机的两相长时间接通,相线电感饱和,导致过电流;

(3)电动车急加速(急刹车)时,车子本身负载惯性较大,升速(降速)时间设定太短,电机控制器的工作频率上升太快,同步电机的转速迅速上升(下降),同步电机原来处于转子产生的磁场与定子产生的旋转磁场同步,当出现急加速(急刹车)时,电机的转子转速因惯性较大,转子速度仍处于高速旋转,转子产生的磁场与定子的旋转磁场出现转差过大,导致绕组切割磁感线太快,产生过大的感应电动势,导致产生过电流;

(4)电机控制器电源侧缺相、输出侧断线、电动机内部故障引起过电流故障;

(5)驱动电机受电磁干扰的影响,漏电流变大,产生轴电流、轴电压,引起电机控制器过电流;

(6)电机控制器的控制电路遭到电磁干扰,导致控制信号错误,速度反馈信号丢失或非正常时,会引起过电流;

电动汽车电机基础知识

电动汽车电机的地位

电控系统是电动车的大脑,指挥着电动汽车的电子器件的运行,而车载能源系统是电控系统中的核心技术,它是衔接电池以及电池组和整车系统的一个纽带,其中包括电池管理技术,车载充电技术以及DCDC技术和能源系统总线技术等。因此车载能源系统技术日益成为产业应用技术研究的重要方向,并且,也日益成为产业发展的重要标志。目前,该技术已经成为制约电动汽车产业链衔接和发展的重要瓶颈。

电动汽车电机的产业化转型

电动汽车出现由研发向产业化转型的迹象,骨干汽车企业和动力蓄电池、驱动电机、控制器等核心部件生产企业在几年的推广、示范工作中发展壮大,推出了一系列满足性能要求的产品。但是作为共性关键技术的驱动电机、电池等关键零部件技术,其可靠性、成本、耐久性等主要指标尚不能满足电动汽车发展的需求,成为电动汽车发展的主要制约因素。

电动汽车电机研发困难

从电动汽车的产业链来看,受益端主要可能集中在核心零部件,上游资源端中对资源控制力强的公司也会较为受益。

研发困难的主要原因如下:

第一:电池是当前电动汽车技术和成本上的最大瓶颈。

第二:由于矿物资源的稀缺性,锂、镍等上游资源类企业也将有较大获利。