PLC技术下新能源汽车电机驱动系统故障检测_薛红华.pdf
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1、AUTO TIME 133 NEW ENERGY AUTOMOBILE|新能源汽车 时代汽车1引言汽车是人们出行的重要工具,大家对车辆驾驶的安全性与平稳性的要求很高侗时车辆的关键动力源一电机驱动系统,假如系统出现问题,汽车的总体均会遭到或多或少的影响,还可能会发生机毁人亡的状况。因此,发展新能源车电机驱动系统故障测试技术是迫在眉睫。2试验电动机的选型汽车供电系统能通过燃料电池电堆或燃料发电机组系统实现送电,能量存储体系能够运用化学储电池或超级电容器。永磁体为无限期磁体,不必激磁能够在很低转动速度下维持同步运作,低速档时输出扭矩大,另外永磁电机转动速度与电流频率维持同步关联,操控电流频率就可操控
2、电机转速1。永磁电机有运作效率高、转矩密度高及其转矩平稳性强的特性,振动与噪声偏小,几乎可忽视。因而,永磁电机在新能源汽车行业获得了普遍使用。2.1永磁电机的构造永磁电机和传统电机相同,主要包括定子转子两部分组成。永磁电机构造等同于其他的一些电动机,都是有着两个部件:电枢绕组与。转子通常由永磁材料,转子铁芯和转动轴组成。永磁电机有项独特性,无非就是把控好该电动机的驱动方式,得先根据管控电枢的工作电流,但是必须处理的问题在于要随时直至转子的部位。因为一般的永磁电动机都是会另装转子相位传感器,即时掌握转子的部位。2.2永磁电机工作原理与特点永磁电动机的原理与三相马达类似。电机驱动器里的逆变电源将供
3、电电源所提供的直流电源调配为三相正弦波形电流电压,输进永磁电动机三相绕组后,形成三相对称工作电流。在正弦波形工作电流和永磁感生电动势影响下形成电磁转矩,拉动转子伴随电磁振荡以同样的运动速度转动。转动速度为:N=N1=60fi/NpN:转子转动速度(r/min)N1:同步转动速度 fi:三相正弦波形电流电压频率车用永磁电动机的把控由电机驱动器完成。通常采用闭环控制和直接转矩控制。闭环控制将定子电流分解成正交的两大矢量,一种与磁链同向,表示定子电流激磁矢量,另外一个与磁链角度正交和,表示定子电流起动转矩矢量,各自加以控制就可以操控永磁电机转速与起动转矩。永磁电动机转动速度与电流频率同步操作,配有转
4、差,不会受PLC 技术下新能源汽车电机驱动系统故障检测薛红华江苏省无锡交通高等职业技术学校江苏省无锡市214000摘 要:近些年,空气污染和能源危机状况逐渐显现,各国逐渐注重发展清洁绿色环保能源,特别是针对汽车业。新能源车以绿色环保和低能耗的观念很快被各国接纳,并且投进充足的资金推动产业成长,使之变成未来交通工具发展的关键目标。但因目前已使用地方法不下开展电动汽车电机系统故障诊断的手段。依据电机问题,在 PLC 技术下,结合核方法和主成分分析法,将电机驱动器故障状态参数非线性数据转换为线性化内容。关键词:PLC 技术新能源汽车电机驱动系统故障检测Fault Detection of Motor
5、 Drive System of New Energy Vehicle under PLC TechnologyXue HonghuaAbstract:In recent years,air pollution and energy crisis have gradually emerged,and countries have gradually paid attention to the development of clean and green energy,especially for the automobile industry.New energy vehicles are q
6、uickly accepted by countries with the concept of green environmental protection and low energy consumption.Sufficient funds have been invested to promote the growth of the industry,making it a key goal for the development of future transportation.However,as the local method has been used,the means o
7、f fault diagnosis of the electric vehicle motor system are not inferior.According to the motor problem,under PLC technology,combined with the nuclear method and principal component analysis method,the nonlinear data of the fault state parameters of the motor drive is converted into linearized conten
8、t.Key words:PLC technology,new energy vehicles,motor drive system,fault detection134 AUTO TIMENEW ENERGY AUTOMOBILE|新能源汽车到转子转动速度干扰,在永磁电动机上比较容易完成闭环控制2。直接转矩控制不用操控转动坐标更换与转子磁性链接变向,起动转矩替代工作电流变成受控目标,电压是操控系统唯一导入,直接操作起动转矩和磁链的提高或减少,就可以实现对电动机转速和起动转矩的把控。2.3优势之处永磁电动机为直流无刷电机,其体型轻便、结构紧凑、运作靠谱、功率大、控速性好这类优点,更有工作噪音小,
9、控制参数强的特点,另外不用无功功率励磁电便可以明显功率因数补偿,降低了定子电流和定子铜耗,并且在平稳运行中没转子铜耗,从而能够因总消耗减少而降低风机和对应的风摩消耗,进而使其效果比同型号感应电机可提升2-8 个基点,在用以新能源电动车当做驱动工作上算很合适考量的目标。3电机的故障问题3.1电机线圈的绝缘故障电动机长时间工作状态下,过电流、过电压或因自身的电力电子器件衰老导致毁坏,太高的温度与高负荷机械振动这类型的极端的工作状态,都会造成焊锡丝接触不良,所引发的就是绕组的绝缘故障。当绝缘故障发生的时候,电动机的各交流电流大小不一,电动机输出扭矩降低而起动转矩起伏显著增加。在汽车行驶流程中,电动机
10、输出扭矩的异常波动就会影响乘车人舒适度,紧急状况下有可能造成车辆侧翻,进而危害车里乘车人及其他人的安全。3.2电机线圈的短路故障问题短路故障问题是永磁电动机中非常严重的故障其一。依据出现短路的故障机制研究得出,引发出现短路的原因很多,较为常见的是由于长时间运作绕组温度太高以后导致的绝缘层材料简短乃至无限期毁坏,假如检测出绝缘无效的情况下,电机可能会停用;还有是因为电动机自身部件衰老,加之外界因素湿冷情况,可能会出现突然的过压状况3。内部原因去分析便是电动机长期高强度工作导致的提早衰老,外部原因乃是外界因素的恶劣情况引发的部件功能降低。新能源汽车的工作方式与燃油汽车基本相同,这种永磁电动机便要经
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