驱动电机

电动机/发电机是用来取代交流发电机、电动机和启动电机的统一称呼。当机械驱动电动机/发电机时,它将作为交流发电机供电。当向电动机/发电机供给电流时,它作为驱动运行。在完全混合动力车(HEV)中,电动机/发电机还能起到发动机启动电机的作用。 三相电机经常用作电动机/发电机。三相电机由三相交流电供能。在该同步电机中,若干对永磁体位于转子上方。由于对三相线圈连续供电,因此它们会产生一个旋转电磁场,从而在使用电动机/发电机驱动车辆时使转子旋转。 当电动机/发电机用作交流发电机时,转子的运动会使线圈产生三相交流电压,并转换成动力电子元件中高压电池的直接电压。通常情况下,车辆会使用同步电机。同步电机与非同步电机相比的优势在于,同步电机在自动化应用时可以更精确地控制。 电动机/发电机由转子、定子组成,通过动力电子元件和高压电池连接,电机装有一个定子绕组,可产生一个旋转磁场。电机组成部件如图5-1-1所示。

当电机作为电动机工作时,定子绕组会产生一个旋转磁场。转子是一个可以产生磁场的永磁体。同步电机的转速可通过感应交流电的频率精确控制。系统中装有一个变频器,对同步电机转速进行无级调整。转子位置传感器可持续检测转子的位移,控制电子器件以此测定电机实际转速。电机工作原理如图5-1-2所示。
如果电机作为发电机工作,转子通过变速器从外部驱动。当转子的磁场通过定子绕组时每一相的线圈上都会产生感应电动势。转子磁场会依次通过绕组。动力电子装置将获得的电能转化为288V直流充电电流,对高压电池进行充电。 驱动电机是一个紧凑、重量轻、高功率输出、高效率的永磁同步电机,永磁铁被镶入转子中,旋转磁场和定子线圈共同作用产生转矩;电机旋转变压器(简称旋变)被同轴安装在电机上,用来检测转子旋转的角度,此旋转角度信息被发送到电机控制模块;电机温度传感器检测电机定子内部的温度,此温度信息被发送给电机控制模块。驱动电机组成部件如图5-1-3所示。 永磁同步电机及其驱动系统与外部的电气接口包括高压、低压和通信三部分。高压部分与整车连接的高压直流部分为:P电机控制器直流正端;N电机控制器直流负端。 电机控制器与永磁同步电机连接的三相交流部分为:A(U)电机A相(U);B(V)电机B相(V);C(W)—电机C相(W)。 电机控制器前侧配置2个低压接插件(23针接插件和14针接插件)。23针接插件主要完成PCU、DC/DC与整车之间的通信及控制。14针接插件中有6针主要完成PCU与电机之间的通信,PCU可以根据此接线端与电机的旋变连接,实现电机位置及转速的测量和计算，
从而实现对电机的精确控制;2针用于检测电机实时温度,防止电机在过温下工作,造成电机毁坏;4针与PCU主控芯片连接,用于软件的改写、烧录,操作方便。