纯电动汽车驱动电机用电压源与电流源

梦君箫城

现在新能源电动汽车逐渐受到一些高校、研究所、企业公司的重视，现在做这块的人也比较多，

想与大家交流下：1.纯电动汽车驱动电机激励用电压源与电流源的区别在哪里？
  
                          2.工业上用（如纯电动汽车）电流源是怎么产生的？是外部仍未电压激励，经过变换为电流源激励吗？

梦君箫城

我先引入下，当电动汽车用永磁同步电机（不能自启动）时，驱动电机用电压源激励与电流源激励参数化扫描功角得到矩角特性曲线是有区别的，电压源激励时功角是真正的功率角，（也叫负载角、转矩角，看待角度不同而已),电流源激励时的功角是指内功率因数角，

651246878

目前国内普遍的控制器，驱动器都是电压源，所以用电压源来仿真更加贴切一些，而用电流源进行仿真，更多的是做逆向设计，maxwell软件一建有限元默认为电压源肯定是有它的道理的

梦君箫城

651246878 发表于 2015-12-17 08:26
目前国内普遍的控制器，驱动器都是电压源，所以用电压源来仿真更加贴切一些，而用电流源进行仿真，更多的是 ...

驱动控制器确实普遍是电压源，但是用电压源激励仿真的话，电机动态响应会有一个过程，可以说与电流源激励响应相比较慢一些，在一些文献中也看到好多直接是电流源激励的！这是为何？

fengxingyun

1，ansoft中电压源达到稳态时间长，电流源快得多，比较适合看结果；
2，永磁电机转矩控制一般都是通过调整电流实现；

梦君箫城

fengxingyun 发表于 2015-12-17 09:51
1，ansoft中电压源达到稳态时间长，电流源快得多，比较适合看结果；
2，永磁电机转矩控制一般都是通过调整 ...

谢谢你的回复！

电流源激励响应迅速，不像电压源激励响应有个趋于平稳的过程，这点是电流源激励的优点!

至于你所说的永磁电机一般都是通过调整电流实现，是通过电流反馈吗？？（本人一直做本体设计，对控制这块不是很熟悉），能否详细说明下？

谢谢！！

fengxingyun

我不做控制，只是据我了解，永磁电机控制一般都是会有电流环，需要多少转矩，就调节多少电流。

梦君箫城

fengxingyun 发表于 2015-12-17 13:22
我不做控制，只是据我了解，永磁电机控制一般都是会有电流环，需要多少转矩，就调节多少电流。

谢谢你的回复！！

我现在对永磁同步电机用电压源激励时，就像你所说的电流环这种电流控制很是晕菜，

还有就是大家做永磁电机伺服控制时，伺服控制器接入的是电压源，驱动电机相当于采用电流源激励是吗？或者这样说通过电流环来实现驱动电机转矩特性控制吗？？

若有不当之处，敬请指点一二！！

谢谢

yayay2010

关于使用电流源还是电压源的问题，其实就是矢量控制和直接转矩控制的问题。矢量控制仿真用电流源，直接转矩用电压源。有关两种控制方式到底有什么优劣，可以看清华大学赵争鸣的几篇文章，文章是拿着西门子（矢量控制器）和ABB（直接转矩控制器）对同样的电机做实验得到的一些结论。
国内外基本在做矢量控制，dtc做成产品的只有abb一家吧。

梦君箫城

yayay2010 发表于 2015-12-17 14:23
关于使用电流源还是电压源的问题，其实就是矢量控制和直接转矩控制的问题。矢量控制仿真用电流源，直接转矩 ...

谢谢你的回复！！

也正打算找点控制的论文研读一下呢！非常感谢你的指点！

651246878

梦君箫城 发表于 2015-12-17 08:45
驱动控制器确实普遍是电压源，但是用电压源激励仿真的话，电机动态响应会有一个过程，可以说与电流源激励 ...

电压源仿真是考虑了实际情况的，要是用电流源不如加载外电路，毕竟你要考虑一定的端部漏感，线电阻这些参数在里面，直接在2D里面用电流源仿真过于理想化，还有就是你如何确定功率因素角是当前工况下的？

651246878

梦君箫城 发表于 2015-12-17 14:04
谢谢你的回复！！

我现在对永磁同步电机用电压源激励时，就像你所说的电流环这种电流控制很是晕菜，

伺服驱动器普遍是电压源，这是开关部分硬件所带来的，当然也有电流源，但是没有电压源成本上有优势，硬件技术上也没那么成熟。

梦君箫城

651246878 发表于 2015-12-17 16:29
电压源仿真是考虑了实际情况的，要是用电流源不如加载外电路，毕竟你要考虑一定的端部漏感，线电阻这些参 ...

就是因为用电压源激励与电流源激励功角含义的不同，这两种激励功角之差为功率因数角，即U与I之间的夹角，我也是不明白对于两种不同激励下功率因数角是怎么确定的？或是


受什么因素影响？

个人认为与负载有关，至于其他因素（如电机本身特性）就不是很清楚!本人学生党，没有实际在电机厂工作过。。。。

不知道你有什么高见？

梦君箫城

651246878 发表于 2015-12-17 16:32
伺服驱动器普遍是电压源，这是开关部分硬件所带来的，当然也有电流源，但是没有电压源成本上有优势，硬件 ...

谢谢你的回复！

那敢问，伺服驱动器普遍是电压源，其中控制的电流反馈吗？？就是说通过控制电流的大小来实现电机转矩特性的控制？？？

zzilitao

XUEXIZHONG

开关磁阻

个人觉得只要有PWM发生的，如：SPWM SVPWM出来的有效电压电流值在整个转速段都应该如下图
当然其他策略另当别论。

梦君箫城

开关磁阻 发表于 2015-12-28 08:56
个人觉得只要有PWM发生的，如：SPWM SVPWM出来的有效电压电流值在整个转速段都应该如下图
当然其他策略另 ...

老实说，我对这几种控制策略下电流、电压变化也不是很清楚，下面是我仿真的效率、电流，采用的事MTPA控制，

梦君箫城

开关磁阻 发表于 2015-12-28 08:56
个人觉得只要有PWM发生的，如：SPWM SVPWM出来的有效电压电流值在整个转速段都应该如下图
当然其他策略另 ...

至于你上次说的Motorslover与maxwelld仿真效率的差别，表示没用过motorslover,从论坛下载一个，发现没有破解文件，所以。。。。。。

开关磁阻

梦君箫城 发表于 2015-12-28 09:12
老实说，我对这几种控制策略下电流、电压变化也不是很清楚，下面是我仿真的效率、电流，采用的事MTPA控制 ...

请问这个MAP是上次我发的那个工程文件仿真出来的么？

梦君箫城

开关磁阻 发表于 2015-12-28 09:20
请问这个MAP是上次我发的那个工程文件仿真出来的么？

不是，不好意思，这两天要工作汇报，所以，你懂得！！

你的工程文件可能晚上有时间再仿真，我现在在跑自己的模型。。。。