电动车用永磁无刷直流电动机电气制动分析与仿真

搬持电相２００６年第１１期

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电动车用永磁无刷直流电动机电气制动分析与仿真

包向华，章跃进

（上海大学，上海２０００７２）

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（ＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００７２，Ｃｈｉｎａ）

摘要：对永磁无刷直流电动机从电动运行过渡到反接制动或回馈制动运行的整个过程进行了计算和比较。分析表明：反接制动电流大，不回馈能量；回馈制动可以设置适当的占空比，利用电感的升压作用，向直流侧回馈能量。通过仿真和实验验证了两种制动方式的特点。

关键词：永磁无刷直流电动机；反接制动；回馈制动中图分类号：ＴＭ３３

文献标识码：Ａ

一Ｍ，各相绕组的反电势为ｅ。、ｅ。、ｃ。，则相电压方程

文章编号：１００４—７０１８（２００６）１ｌ一００１ｌ一０３

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３反接制动分析

本文的永磁无刷直流电动机采用１２００两两导通方式，在电动运行的情况下，Ａ、Ｂ相绕组两端施加

正向电压。，如突然施加一反向电压，使电流在短时阳Ｊ内反向，从而产生反方向的电磁转矩，达到制动的目的。下面就功率管ＶＴ。、ＶＴ６导通电动运行状态

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１引言

目前，电动车大多采用的驱动电源是铅酸蓄电

池。但是铅酸蓄电池的功率密度比较小，一次性携

带的蓄电池能量有限，因此一次充电续驶里程相对

较短。１ｊ。而车辆频繁起动、刹车，将动能转化为热能白白地浪费掉。在控制简便可靠的情况下，可以考虑采用电气制动，将其动能转化为电能反馈回蓄

到功率管ＶＴ，、ＶＴ４导通的反接制动运行状态进行

分析，在这过程中，有一个短暂的续流电动过程，并且向直流侧电容同馈能量。

（１）续流电动过程

电池储存，从而有效延长车辆的一次充电续驶里

程２。由于电动车由蓄电池作为驱动电源，采用直接回馈充电，相对交流调速系统逆变回交流电网，控制结构简单：因此，这足电动车电机控制的一个研

关断功率管ＶＴ．、ＶＴ。，开通功率管ＶＬ、ＶＴ。，电

流不能突变，此时通过续流二极管导通，功率管

ＶＬ、ＶＴ。电压被钳位。如图１ａ所示，回路由直流侧

电源仉、续流二极管ＶＤ。及＾、口相绕组、续流二极管ＶＤ，构成，续流电动回路电压方程为

一ｉ

究热点。本文主要对永磁元刷直流电动机驱动控制

系统反接制动及同馈制动进行分析。

２系统构成

本文研究的永磁无刷直流电动机控制系统由直

２Ｒｉ十２（￡一Ｍ）蚩＝一以。一（Ｐ。一％）（２）

Ｕ＾

由于ｅ．一ｅ。＝２Ｅ＞Ｏ，从方程右边可知，电流很快就减小到零，电感处于释能状态，将能量回馈给直流侧

电容。

流电源、逆变器和永磁无刷直流电动机及控制电路

收稿日期：２００５—０４—２３

触铸电棚

２００６年第１１期

（ａ）续流电动过程

（ａ）ＶＴ４、ＶＤ６导通时的回馈制动

（ｂ）ＶＴ３、Ｖ’Ｉｊ导通时的反接制动过程

（ｂ）ＶＤＩ、ＶＤ６导通时的叫馈制动

图１关断ＶＴ１、 …… 此处隐藏：2357字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……