电力电子在电动汽车中的应用
近年来,随着环保呼声的高涨和潜在能源危机的逼近,电动汽车的研制与开发巳成为电力电子技术应用的一个热点。电动汽车与传统汽油车的最大差别是用蓄电池替代其油箱,用电驱动系统替代汽油发动机。电驱动系统通常由电机和控制器两部分组成。目前的电动汽车按驱动电机的不同可分为直流电动汽车和交流电动汽车两种。直流电动汽车由直流电机驱动,交流电动汽车由交流电机驱动,用于交流电动汽车的交流电机目前主要有三种:异步电机、同步电机和开关磁阻电机。同步电机与轴上的转子位置传感器统称为无换向器电机。下面就电动汽车的电驱动主电路作简单介绍。
直流电动汽车驱动系统
由于汽车上有机械倒向装置,所以驱动系统不需要可逆传动,电机只需要正向电动状态就可以了。直派电动汽车的控制器通常采用降压斩波器,如图14-1所示。图中开关器件VT1为IGBT,VD1为快恢复二极管;L为外接电感.假定直流电机M为水磁直流电机,这样不需要励磁,可提高系统效率。当IGBT的栅极加上驱动信号Vge后,VT1导通,直流电源电压Ud加在电枢绕组和外接电感L上,直流电机电枢电流开始上升,当VT1无驱动信号时,电枢回路电感开始续流。直流电机转起来后,直流电机电枢绕组的切割电动势与加在它上面的平均电压相平衡。图14-2a为IGBT的栅极驱动信号,图14-2b和c分别为电机电流断续时的IGBT集射电压和电机电枢电流波形。