增城高空升降车出租, 高空升降车出租, 南沙高空升降车出租    高空升降车的碳化硅电机控制器研究现状?
增城高空升降车出租, 高空升降车出租, 南沙高空升降车出租    高空升降车的碳化硅电机控制器研究现状?

产品详情

       增城高空升降车出租, 高空升降车出租, 南沙高空升降车出租    高空升降车的碳化硅电机控制器研究现状?   电机控制器是电源与电机之间的能量传输装置,由控制电路、逆变电路组成。 电机控制器通过逆变电路输出三相交流电压,控制电机旋转,实现电能到机械能的转化。电机控制器通常由逆变电路和控制电路两部分组成,其中逆变电路的两侧分别接到电池和驱动电机,控制电路通过接收整车发送的扭矩请求和电机的位置反馈,生成PWM(脉宽调制)驱动信号,用于控制逆变电路的功率器件开关,实现可控的电压和电流输出。 为探究SiC控制器的性能优势,国内外许多学者已经进行了研究。研制了1700V/100kWSi IGBTSiC MOSFET电机控制器方案,并测试了SiC MOSFET的电机控制器最高效率; 建立PMSM电驱动系统的损耗模型,对比了控制参数变化对SiCPMSM电驱动系统效率的影响;研究了PWM信号延时对基于SiC的感应电机驱动系统的损耗影响,并设计了一台SiC感应电机控制器进行验证,实验结果表明应用SiC可以提升感应电机的电流环控制性能,进而降低系统损耗。研究了不同死区时间对大功率电机控制器的效率影响,并分别设计两台基于SiCSiPMSM电机控制器,试验结果表明,在相同开关频率下,由于SiC控制器更低的死区时间要求,谐波含量更低,电流正弦度优于Si控制器,相比于Si控制器,SiC控制器温升降低2℃,控制器效率提升1%。但是死区时间只能减小,不能取消,因此SiC控制器靠减小死区来降低谐波电流,仍具有一定的局限性。在电机控制器中应用双面水冷封装的SiC功率模块,通过上下两层水道将SiC功率模块夹在中间形成三明治结构,使SiC控制器的最高效率提升到98.7%;双面水冷封装可以使控制器实现较高功率密度,但是对散热器结构有较高要求,并且散热水道仅为功率模块提供散热,不能兼顾直流电容等其他发热组件,在工程应用中的推广还有实际问题需要解决。建立了电容器容值与电流纹波幅值关系的数学模型,对SiC控制器电容等关键器件的设计方法进行了研究,并开发了紧凑型的可插接主控板和驱动板,最后开发出一台峰值功率为85kW的全SiC电机控制器,对设计方法进行验证,试验结果SiC控制器最高效率可达到98.6%,同时功率密度达到37.1kW/L;但对于驱动电路设计的理论分析没有涉及。 

       增城高空升降车出租,  高空升降车出租, 南沙高空升降车出租

         近年来,国内外多家企业利用SiC功率器件,开发了高性能的电机控制器,驱动不同类型的电机。德国的博世公司利用自己封装的SiC功率模块,开发了200kWPMSM电机控制器,并增加了谐波注入功能。试验结果表明,通过高开关频率的谐波注入有利于降低电驱动系统噪声,并且应用SiC的电机控制器效率超过98%。德国的西门子公司和法雷奥公司联合开发了全SiC的电机控制器,载波频率达到20kHz,并测试了电机控制器样机的损耗,实验结果表明,在开关频率提升一倍的同时,由于SiC功率器件具有较低损耗,相比于Si电机控制器,SiC电机控制器的损耗仍然降低了一半。 应用SiC功率模块开发了150kWPMSM电机控制器,通过损耗对比测试,指定工况下平均功率比Si控制器效率提升超2%,可以提升5%的高空升降车续驶里程。 综上所述,由于SiC功率器件的性能优势,采用SiC功率器件的电机控制器具有以下优势: 

 

        1)高效率。由于电导调制效应的存在,Si IGBT导通时在大电流下导通压降较小,但是在小电流工况下,Si IGBT的导通压降较大。而SiC MOSFET导通压降曲线方程为过零点的一次方程,呈电阻特性。高空升降车的驾驶工况决定了电机控制器的电气负荷特性,城市工况中电机主要工作在低速低扭区域,高速路工况电机工作在高速中扭区域,加减速和爬坡工况电机工作在高扭矩区。因此只有在少数工况下,电机控制器需要通过大电流。因此在城市道路循环工况(NEDC)下,SiC电机控制器在大部分驾驶时间内工作在高效区,相比于Si控制器,可以为高空升降车带来更高的续驶里程,或者在相同续驶里程目标下,可以减少动力电池的用量,从而降低整车成本和重量。

  

       2)高功率密度。电机控制器应用低损耗的SiC功率器件,可以降低电机控制器的发热量,因此对系统的散热要求降低。相比于同功率的Si电机控制器,可以减小散热装置体积,同时由于开关频率高,降低了系统的谐波含量,可以使用更小规格的电感和电容等滤波器件,进一步减小控制器体积。目前同功率SiC器件的封装体积正在不断减小,而Si功率器件的封装体积减小的空间有限,使用SiC器件的电机控制器具有明显的体积优势。马瑞利为方程式赛车开发的150kW电机控制器应用SiC功率器件,尺寸仅为同功率Si电机控制器的1/4 

        3)低噪声。由于SiC器件的高开关频率特性,SiC电机控制器的开关频率可以提高到20kHz以上,电机控制器的输出电流谐波含量更低,有效降低了电机的转矩脉动,既减小了电驱动系统噪声,也降低了与整车车身的共振,使高空升降车在行驶过程中,尤其是加减速过程中的噪声明显减小。

        增城高空升降车出租, 高空升降车出租, 南沙高空升降车出租