电机驱动与再生制动工作原理与控制(完整收藏版)
电动汽车再生制动控制技术结构与工作原理
电动汽车再生制动控制技术结构与工作原理1.电动汽车再生制动控制技术结构电动汽车制动能量回收系统主要由两部分组成（电机再生制动部分和传统液压摩擦制动部分），所以该制动系统可以视为机电复合制动系统。
虽然再生制动可以回收制动能量并向车轮提供部分制动力，但是它无法使车轮完全停止转动，制动效果受到电机、电池和车速等诸多条件的限制，在紧急制动和高强度制动条件下不能独立完成制动要求。
为了保证汽车的制动安全性，在采用电机再生制动的同时，必须使用传统的液压摩擦制动作为辅助，从而达到既保证了汽车的制动安全性，又回收可观的能量的目的。
电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。
电力驱动及控制系统由驱动电机、电源和电机的调速控制装置等组成。
在电动汽车上，再生制动是利用电机的电动机/发电机可逆性原理来实现的。
在电动汽车需要减速或者滑行时，可以利用驱动电机的控制电路实现电机的发电运行，使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流，从而得到再生利用。
由于摩擦制动一般采用液压形式，所以机电复合制动系统也可以称为再生一液压混合制动系统。
从保证制动安全和提高能量利用率的角度来考虑，再生一液压混合制动系统是最适合电动汽车的综合制动系统。
在制动过程中，制动控制器根据制动踏板的角度（实际为制动主缸压力），判断整车的制动强度，确定相应的摩擦制动和再生制动的分配关系。
前后轴的摩擦制动分配关系由液压系统对前后轮的分配关系实现；制动控制器根据制动强度和电池的SOC值确定，可以输出制动转矩并对前后轴进行分配，然后通过电机控制器控制电机进行再生制动。
在整个制动过程中，要保证电动汽车的制动稳定性、平稳性，并尽可能多地回收制动能量，延长汽车行驶里程。
电动汽车制动能量回收系统的结构原理。
电动汽车的制动过程是在液压摩擦制动与电机再生制动协调作用时完成的。
再生制动系统主要是由轮毂电机、电机控制器、逆变器、制动控制器和动力电池等主要部件组成。
电机制动原理
电机制动原理
电机制动是指利用电动机的反电动势来制动机械设备的一种工作方式。
在实际
工程中，电机制动广泛应用于各种场合，如电梯、风力发电机、电动汽车等。
本文将介绍电机制动的原理及其应用。
首先，电机制动的原理是利用电动机的反电动势来制动机械设备。
在电机制动时，电动机不再提供动力，而是将机械能转化为电能，通过电机的反电动势来制动设备。
当电动机停止供电时，转子的惯性使其继续旋转，此时电动机的绕组将产生反电动势，反电动势的方向与供电时的电动势相反，大小与转子的转速成正比。
通过反电动势的作用，电机可以实现制动。
其次，电机制动的应用非常广泛。
在电梯系统中，电机制动可以实现电梯的平
稳停车，保证乘客的安全。
在风力发电机中，电机制动可以调节风力发电机的转速，保护设备不受损坏。
在电动汽车中，电机制动可以将汽车的动能转化为电能，实现能量回收，提高能源利用效率。
此外，电机制动还广泛应用于工业生产中的各种设备，如卷扬机、起重机等。
总之，电机制动是利用电动机的反电动势来制动机械设备的一种工作方式，其
原理是通过反电动势来实现制动。
电机制动在各个领域都有着重要的应用，可以实现设备的平稳停车和能量回收，提高设备的使用效率。
随着科技的不断进步，电机制动技术也在不断发展，将会在更多的领域得到应用。
电机驱动与再生制动工作原理与控制
研究 内容
最大回馈效率控制 检测车辆行驶阻力，对电枢 电流进行控制。此控制方式回收 能量最多，但车速也是按照抛物 线规律下降，且制动距离较长。
恒定充电电流控制 通过对电枢电流控制，保证恒 流充电。但电机会获得一个变化 的制动力矩，不符合驾驶习惯， 且随车速降低，实现能量回收是 以降低充电电流限定值为代价。
3 个电人机简再介生制动工作原理-恒定回馈电枢控制
4 控个制人器简硬介件电路-整体结构
4
个控制人器简硬介件电路-功率驱动电路
三相半桥式、三相全桥式、C-Dump式、H桥式、四开关式
4 个控制人器简硬介件电路-某开发板
4 个人控简制介器硬件电路-单片机/DSP？
4 个控人制简器介硬件电路-MOSFET参数与结构
2 个人电简机介工作原理-驱动
3 个电机人再简生介制动工作原理-BOOST升压
3 电个机人再简生介制动工作原理-斩波控制
图2.5 一个 PWM 调制周期内电流波形
ua
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3 个人电简机介再生制动工作原理-半桥调制 调制方式主要有两种：半桥调制和全桥调制
3 个人简电介机再生制动工作原理-充电 调制方式主要有两种：半桥调制和全桥调制
3 个人电简机介再生制动工作原理-全桥调制 调制方式主要有两种：半桥调制和全桥调制
3 个人电简机介再生制动工作原理-半桥调制换相
3 个人电简机介再生制动工作原理-半桥调制换相
CN中断结束
5 个软人件简编介程-换向OVDCON
电动汽车再生制动系统基本原理分析
目录
Contents
绪论
2.4 再生制动原理
RBS基本理论
动力系统参数 匹配
RBS控制策略 设计
RBS控制器与控 制程序设计
总结与展望
图2.5 一个 PWM 调制周期内电流波形
再生制动调制方式
Ud
T1 D1 T3 D3 T5 D5 Ua La A
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Rc
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T4 D4 T6 D6 T2 D2
2018-06-04
图2.8 全桥调制续流阶段
目录
Contents
绪论
RBS基本理论
动力系统参数 匹配
RBS控制策略 设计
RBS控制器与控 制程序设计
总结与展望
2.4 再生制动原理
再生制动控制方法
最大回馈功率控制
控制电枢电流，实 现回馈电流和功率最大 化。电机转速按照指数 规律下降，在车速较高 时，蓄电池充电电流和 电枢电流往往过大。
Pbw
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总结与展望
2018-06-04
目录
Contents
绪论
2.3 电机工作原理
逆变电路
电机
T1
D1 T3
D3 T5
D5 Ua
La
A
Ra
ea
Ud
Ub
Lb
Rb
eb
B
C
Uc
Lc
Rc
ec
T4 D4 T6 D6 T2 D2
电动汽车电机控制与驱动技术课件：电动汽车再生制动控制技术
图10-2 不同地面附着系数下的f线组和r线组
图 10-2 不同地面附着系数下的 f 线组和 r 线组
2）系统的控制策略 以保持汽车的方向稳定性和能量回收最大化为前提，开发了一种新的制动能量 回收系统，其结构，如图11-3所示。此系统采用并行系统，即不改变原有机械制 动系统制动力的条件下，由整车电动机(也作驱动电机使用)提供一定的制动扭矩 于前驱动轮上，在不影响制动过程的条件下完成制动能量回收。
根据以上分析，电机作为发电机运行时，力矩与电机转速满足如下关系
Tm
Tc n Pc 9550 n
3880 n 3880
(10-16)
式中 Tm ——电机力矩（Nm）；
Tc ——常值力矩（Nm），表示额定力矩或峰值力矩； n ——电机转速（rpm）;
Pc 一一与 Tc 对应的常值功率((kW)，表示额定功率或峰值功率。
对于前轮驱动电动轿车，只能通过前轮电机制动回收部分整车制动能量，而后轮 始终为摩擦制动。
(1)若Tmmax>Tb，则前轮制动力矩的需求全部由电机再生制动提供，此时前轮 处于纯电机再生制动模式；
(2)若Tmmax<Tb，则前轮制动力矩的需求由电机再生制动和摩擦制动共同产生，此时前轮处于复合制 动模式。其中，摩擦制动力矩(Tmech)为前轮制动力矩和电机最大制动力矩的差值，即：Tmech = Tb一 Tmmax。此即为并行制动控制策略。
f线组：指后轮没有抱死，在各种 值路面上前轮抱死时的前、后地面制动力关 系曲线。
Fxb2 ((L h0 ) / h0 )Fxb1 Gb / h0 Fxb1 Fz1 / L(Gb Fxbh0 )
驱动电机工作原理
驱动电机工作原理
驱动电机是一种将电能转化为机械能的装置，广泛应用于各种电动设备和机械
系统中。
它的工作原理主要涉及电磁感应、电磁力和电流等基本物理原理。
本文将从几个方面介绍驱动电机的工作原理，以便更好地理解电机的工作过程。
首先，驱动电机的工作原理与电磁感应密切相关。
当电流通过导体时，会在导
体周围产生磁场。
而当导体处于外部磁场中时，磁场会对导体产生感应电动势，从而使导体受到电磁力的作用。
这种电磁感应的原理被广泛应用于各种类型的电机中，包括直流电机、交流电机和步进电机等。
其次，驱动电机的工作原理还涉及电磁力的作用。
在电机中，通过控制电流的
方向和大小，可以改变电磁场的方向和大小，从而控制电磁力的大小和方向。
这种电磁力的作用使得电机的转子受到力的作用而产生转动，从而实现电能到机械能的转换。
另外，驱动电机的工作原理还与电流的作用密切相关。
在电机中，电流通过导
体产生磁场，而磁场又对导体产生力的作用。
因此，通过控制电流的大小和方向，可以控制电机的转速和转矩，实现对电机的精确控制。
总之，驱动电机的工作原理涉及电磁感应、电磁力和电流等基本物理原理。
通
过对这些原理的理解，可以更好地掌握电机的工作原理，从而更好地应用电机于各种电动设备和机械系统中。
希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！。
电动汽车再生制动系统介绍ppt课件
2020/5/11
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续航历程短是制约电动汽车普及发展的关键因素，再生制 动能量回收技术是提高电动车续航里程的有效手段。再生制动 能量回收即汽车在制动时，通过制动装置将动能化为电能储存 在动力电池、超级电容等储能设备，供驱动时使用，以达到延 长电动汽车续驶里程的目的，同时还可起到减少制动器工作强 度、延长机械制动系统寿命的作用。
因为具备上述优点，再生制动能量回收技术已成为纯电动 汽车和燃料电池汽车等新能源汽车节能减排的主要技术之一。
2020/5/11
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再生制动的发展
2020/5/11
再生制动能量回收系统最开始应用在火车上，后来一 些学者将其应用在汽车上，早起主要是在传统汽车上使用， 利用液压和飞轮的储能机构，能量回收效率低。后来随着 电动汽车技术的发展，电机能源转化效率高，电池储能效 率高，再生制动系统进入了研究的快车道，并成为电动汽 车上一重要的组成部分。 1、早在20世纪70年代，美国威斯康星大学Norman H.Beachley等学者就开始了汽车再生制动系统的研究，当 时主要是对传统汽车采用飞轮和液压储能方式对制动年能 量回收。 2、1979年，丹麦P.Buchwald和G.Christensen等比较详 细的研究了再生制动能量回收理论，同时在福特汽车上研 制出了液压储能的再生制动系统。 3、日本丰田公司于 1997 年推出了具有再生制动功能的 混合动力轿车 Prius，这款轿车制动的惯性能量能够通过 再生制动系统得到回收，回收的能量约能提供汽车5%~23% 的驱动力，从而能够提高.轿车 10%左右的燃油经济性。 5
位不同时，能承担的制动强度可以更大。
3、再生制动可起辅助制动作用。特别是电动汽车恒速
下长坡时，为保持制动强度的恒定性，延长行车制动系工作
第十四章 行车制动和电动机再生制动
续流阶段电流流向示意图
２)回馈阶段
在Ｖ２ 关断期间，在反电动势与三相绕组寄生电感的 共同作用之下，之前存储于三相绕组之内的能量与反电动 势一起向蓄电池共同回馈能量，在此阶段的电流流向如图 所示，Ｖ２ 关断，电流经Ｄ１ 回馈至蓄电池，同样存在通 过Ｄ４ 和Ｄ６ 流向Ｂ 相和Ｃ 相的电流通路。
回馈阶段电流流向示意图
２. 三三通电方式 每一瞬间有三只功率管通电，每60度换相一次，每
只功率管通电180度， 对于三三通电方式，每一瞬间有三 只功率管导通，每隔60度换相一次，每一功率管通电180 度电角度，每隔60度换相一次意味着每隔60度合成转矩方 向转过60度，合成转矩大小为1.5倍的转矩。
三、采用无刷直流电动机驱动系统的回馈制动方法
练习题
1.电动真空助力制动系统控制有哪些要求？ 2.何为再生制动/ 液压制动系统？ 3.简述ＰＲＩＵＳ 混合动力汽车线控制动系统。 4.叙述电动汽车的行车制动ＥＢＤ、ＡＢＳ 和助力操 作。 5.简述电动汽车能量回馈控制原理。
四、ＶＳＣ ＋ 系统
1、判定车辆状态的方法
１)判定前轮滑动 如图判定前轮滑动(左)，车辆前轮是否滑动是通过目标偏移率 和实际偏移率的差判定的。车辆的实际偏移率小于驾驶员操作 转向盘时产生的偏移率(目标偏移率是通过车速和转向角判定 的)时ꎬ就意味着车辆的转向角度大于行驶轨迹，制动防滑控制 ＥＣＵ就判定前轮有很大的滑动趋势。 ２)判定后轮滑动 如图判定后轮滑动(右)，车辆后轮是否滑动是通过车辆偏离角 和偏离角速度(单位时间内偏离角的变化)的值判定的，车辆偏 离角大时，偏离角速度也大，制动防滑控制ＥＣＵ就判定车辆 的后轮有很大的滑动趋势。
四、电动汽车的行车制动EBD、ABS和助力操作
1.ＥＢＤ 系统的工作原理
电动制动系统的制动原理
电动制动系统的制动原理电动制动系统是一种利用电能进行制动的装置，其制动原理主要由电磁力和摩擦力共同作用实现。
下面将详细介绍电动制动系统的制动原理。
电动制动系统的核心部件是电机和制动器。
电机通过电能转换为机械能，驱动车辆运动。
当需要制动时，电机不再提供驱动力，而是通过制动器将机械能转化为热能散发出去，从而实现制动的目的。
电动制动系统的制动原理可以分为两个阶段：制动开始阶段和制动稳定阶段。
制动开始阶段：当驾驶员踩下制动踏板时，电机的输出动力被切断，此时制动器开始起作用。
制动器内部的刹车片与转子之间存在一定的间隙，当刹车片接触到转子时，由于刹车片与转子的摩擦，会产生摩擦力。
同时，制动器内的电磁线圈通电，产生电磁力，使刹车片更加紧密地贴合转子，增加摩擦力。
这样，电磁力和摩擦力共同作用，使转子受到阻碍，车辆开始减速。
制动稳定阶段：当车辆减速到一定程度后，制动器内部的刹车片与转子之间的摩擦力会达到一种平衡状态，车辆的制动力基本稳定。
此时，制动器内的电磁线圈继续通电，维持刹车片与转子的紧密贴合，保证制动力的持续作用。
同时，制动器内的散热器通过散热，将转化为热能的机械能散发出去，防止制动器过热。
电动制动系统的制动原理基于电磁力和摩擦力的协同作用，通过调节电磁力和刹车片与转子的摩擦力，实现车辆的制动。
这种制动方式具有制动力可调节、制动效果稳定等优点，且响应速度快，制动效率高。
此外，电动制动系统还可以通过对电机的反向工作实现反向制动，增加了制动的灵活性。
电动制动系统的制动原理是利用电磁力和摩擦力相互作用，将电能转化为热能，实现车辆的制动。
这种制动方式具有灵活性高、制动效果好等优点，为现代汽车的安全驾驶提供了重要保障。
电机实现电动、发电回馈和电磁制动三种功能的运行原理和过程
电机实现电动、发电回馈和电磁制动三种功能的运行原理和过程1.电机运行在电动驱动功能时的原理和过程：为便于说明首先采用图4所示的三相12/8极磁阻电机最简单的单三拍运行方式来描述其工作过程：当某相绕组通电励磁时，所产生的磁场力力求使磁路磁阻减少，即磁力线力图通过磁阻最小途径，转子将受到磁阻转矩作用，使得转子的凸极齿与该相定子磁极上的齿相重合。
当这一过程接近完成时，适时切断原励磁相电流，并以相同方式给定子下一相励磁，则将开始第二个完全相似的作用过程。
为此电机需通过转角θ位置检测装置检测定、转子的相对位置。
若以图4中定、转子所处位置为起始点，依次轮流按A→B→C→A顺序通电，外转子就会不断地按逆时针方向转动；若按A→C→B→A的顺序通电，电动机就会顺时针方向转动。
该电机也可采用双三拍或六拍方式运行。
双三拍的通电方式为：AB→BC→CA →AB；而六拍的通电方式为：A→AB→B→BC→C→CA→A。
每一循环周期转子均转过45度，即三拍的步距角为45/3=15度，而六拍的步距角为45/6=7.5度，所以步距角六拍比三拍少一半。
对于图3中二相8/12极磁阻电机可采用其最简单的单四拍运行方式来描述其工作过程：当电机通过转角θ位置检测装置检测到定、转子的相对位置时，若以图3中定、转子所处位置为起始点，对A相绕组通入正向电流，内定子A相凸极按右手螺旋定律所产生的磁场方向正好同图3所示一致，按同性相斥（推力）、异性相吸（拉力）原理或在磁阻转矩作用下，外转子向顺时针转过60/4=15度，即转子永磁体凸极的中心与励磁A相定子凸极中心重合。
当这一过程接近完成时，适时切断原励磁A相电流，对B相绕组通入反向电流，B相凸极所产生的磁场极性与图3中所示方向相反(即N极与S 极互为对换)，同理在磁阻转矩作用下，外转子向顺时针继续转过15度，即转子永磁体凸极的中心与励磁B相定子凸极中心重合。
同理依次以A→（-B）→（-A）→B→A方式通电，外转子顺时针旋转；反之，若以（-A）→（-B）→A→B→（-A）方式通电，则外转子逆时针旋转。
试论城市轨道交通车辆再生制动原理
试论城市轨道交通车辆再生制动原理
城市轨道交通车辆再生制动原理是指利用车辆制动时释放的能量转化为电能并存储起来，以此实现能源的再利用和能量的节约。
再生制动技术在提高能源利用效率和减少污染排放方面有着重要的作用。
再生制动的基本原理是通过回收车辆制动时产生的动能转化为电能。
当车辆进行制动时，制动器施加一定的阻力，使车轮减速并转动发电装置，将运动能转化为电能。
这些电能可以直接供给车辆的其他设备使用，也可以通过整车电池进行储存和再利用。
再生制动系统由以下几个主要部分组成：发电装置、电能转换装置、能量存储装置和辅助系统。
发电装置通常采用电机发电原理，即利用电机的反电动势产生电能。
当车辆进行制动时，制动器施加一定的阻力，驱动电机旋转产生反电动势，将动能转化为电能。
电能转换装置主要由逆变器组成，将发电装置产生的直流电能转换为交流电能，以适应车辆其他设备的电压和频率要求。
能量存储装置一般采用锂离子电池或超级电容器，用于存储并释放通过再生制动产生的电能。
车辆再生制动时产生的电能可以通过电能转换装置充入能量存储装置，储存起来待需要时释放出来供车辆使用。
辅助系统包括能量管理系统和控制系统。
能量管理系统用于监测和管理再生制动过程中的能量流动和能量转化过程，确保能量的有效转化和储存。
控制系统用于监测并控制再生制动的力度和时机，以确保制动效果和安全性。
城市轨道交通车辆再生制动原理通过回收车辆制动时产生的能量，实现能源的再利用和能量的节约，具有重要的经济和环保意义。
随着技术的不断进步和应用的普及，再生制动将逐渐成为城市轨道交通的标配，推动城市交通的可持续发展。
再生制动的分析与控制(1)
再生制动的分析与控制!"#$ &∋(国防科技大学 410073)摘 要 为了延长电动车的一次充电续驶里程,分析了笼型电机的再生制动状态,提出一种再生制动方法,它既能保证不出现过流,又能够很好地与直接转矩控制系统相融合。
关键词 再生制动 转矩控制 电动车1 引言为了降低电动车的使用成本,目前采用的驱动能源是铅酸蓄电池。
但是铅酸蓄电池的功率密度比较小,电动车能够携带的蓄电池能量有限,所以电动车的一次充电续驶里程相对比较短,一般为150km左右。
因此,在现有的情况下延长车辆的一次充电续驶里程是一项很有意义的工作。
车辆在路上经常起动、刹车,而刹车是以消耗动能为热能的方式将能量白白浪费。
因为笼型电机能够实现四个象限运行,所以可以通过控制电机在第二象限运行来实现再生制动,将车辆的动能转化为电能反馈回电源储存,这样就可以有效延长车辆的一次充电续驶里程。
电动车直接采用蓄电池作为驱动电源,可将再生制动反馈回的能量直接给蓄电池充电,无需像一般的交流调速系统那样逆变回交流电网,控制结构相对简单。
本文分析了再生制动时各矢量状态的关系、功率开关的状态以及转差率与制动之间的关系,最后给出了一种再生制动的实现方法。
2 再生制动的状态分析2 1 矢量分析图1为电机电动状态时的各磁链矢量关系图,其中气隙磁链为 a,定子磁链为 1,转子磁链为 2。
当电机处于电动状态时, 1带动 2旋转, 1在空间位置上超前于 2,电机输出正转矩。
当转子旋转速度超出定子频率时,电机进入第二象限运转,此时转子切割 a的方向与电动状态相反,转子中的感应电流的方向与电动状态时的方向相反,使 a的幅值增大。
为了保持 a幅值恒定,定子电流需要反向以减小 a幅值,定子电流图1 磁链矢量关系方向表现为由电机流向电池,在空间位置上转子电流超前于定子电流,此时电机的输出表现为制动转矩,系统机械能经电机转化为电能馈送回电池。
在整个分析过程中,气隙磁场是实现电能与机械能相互转化的纽带,因此在实现再生制动的过程中,为了保证气隙磁场的存在,需要外加一定的励磁电流。
制动电动机工作原理
制动电动机工作原理制动电动机啊，这东西可真是个有趣的玩意儿，今儿咱们就聊聊它的工作原理，让你也感受一下它的神奇之处。
你看那制动电动机，长得就像个壮实的汉子，一身铁疙瘩，看着就结实。
它啊，其实就像个超级大力士，能在关键时刻紧紧“拉住”正在运转的机器，让它乖乖停下来。
你说神奇不神奇？制动电动机啊，其实挺聪明的，它里头有定子、转子这些重要部分，就像咱们人一样，有大脑、有四肢，协调配合才能干好活。
当电流通过定子时，就好像给电动机注入了一股强大的力量，让它产生磁场。
这磁场可厉害了，就像有一双无形的大手抓住了转子，让它按照设定的方式运转或停止。
我那天去工厂参观，看到那些大型机器设备，轰隆隆地运转着，真是让人叹为观止。
但你想啊，如果没有制动电动机来控制它们的停止和启动，那岂不是会乱套？这不就和我们走路时需要时不时停下脚步一样重要嘛。
制动电动机的工作原理啊，说起来也简单。
电机通电时，线圈得到电压产生的吸力，把尾部的摩擦面给分开了，电机就能自由旋转。
就像咱们骑自行车，脚蹬子一转，轮子就跟着转起来。
但要是想停下来呢，就得靠弹簧回复力，让电机进行制动。
这就好像咱们刹车一样，轻轻一捏，车子就稳稳地停住了。
我还记得有一次跟个老工人聊天，他跟我说：“这制动电动机啊，就像咱们村里的狗，平时懒洋洋的，但一有动静，立马就精神起来，汪汪直叫。
”我琢磨着，这话还真形象。
制动电动机就是这样，平时默默无闻，但一到关键时刻，就能发挥出巨大的作用。
而且啊，制动电动机还特别聪明，它能根据不同的需求来调整自己的力度。
就像咱们根据不同的情况用力或轻轻拉东西一样。
比如说在一些需要快速停下的情况，它就会使出更大的力气；而在一些比较轻柔的场合，它就会温柔地发挥作用。
你说它是不是挺人性化的？所以啊，制动电动机这东西，别看它长得不起眼，作用可大了去了。
它是现代工业中不可或缺的一部分，就像咱们生活中的水、电、气一样，离开它，很多生产活动都没法正常进行。
你说是不是？每次想到制动电动机的工作原理，我就忍不住感慨，这世界真是奇妙啊。
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PWM调制占空比初始化为电位器输入值
PWM调制占空比初始化为电位器输入值
电机驱动换向控制
电机再生制动换相控制
电机转速计算
电机转速计算
电机驱动转速PI调节
更新PWM调制占空比
电机母线电压和电流检测
是 霍尔信号故障？
否
母线电压正常？
是
否
母线电流正常？
是
否
否
接收到停机信号？
是
停机
高于额定转速？or 低于最低工作转速？
3 个人电简机介再生制动工作原理-半桥调制换相
3 个人电简机介再生制动工作原理-控制方法
最大回馈功率控制 对电枢电流的控制，但此控制 方式使电机转速按照指数规律下 降，不符合车辆制动习惯。同时 在车速较高时，蓄电池充电电流 和电枢电流往往过大
恒定回馈电枢控制 保证了电枢电流的恒定，实现 电机恒定转矩输出，电机转速线 性下降。但回馈电流会随着车速 下降而下降。
研究 内容
最大回馈效率控制 检测车辆行驶阻力，对电枢 电流进行控制。此控制方式回收 能量最多，但车速也是按照抛物 线规律下降，且制动距离较长。
恒定充电电流控制 通过对电枢电流控制，保证恒 流充电。但电机会获得一个变化 的制动力矩，不符合驾驶习惯， 且随车速降低，实现能量回收是 以降低充电电流限定值为代价。
电机驱动/再生制动工作原 理与控制
董昊轩 811436777@
0
目录
content
1.基本理论 2.电机工作原理 3.电机再生制动原理 4.控制器硬件设计 5.软件编程
1 个基人本简原介理-电机结构
1 个基人本简原介理-电机分类
2020/6/22
1 个基本人原简理介-电机性能比较
3 个电人机简再介生制动工作原理-恒定回馈电枢控制
4 控个制人器简硬介件电路-整体结构
4
个控制人器简硬介件电路-功率驱动电路
三相半桥式、三相全桥式、C-Dump式、H桥式、四开关式
4 个控制人器简硬介件电路-某开发板
4 个人控简制介器硬件电路-单片机/DSP？
4 个控人制简器介硬件电路-MOSFET参数与结构
4 个人控简制介器硬件电路-MOSFET选型
确定采用P型或N型MOSFET
根据电机参数确定VDS_max，IDS_max。 选取VBR(DSS)≥（1.1~1.3）∙VDS_max，ID≥（2~5）∙IDS_max。
选取Ron
Ron大，成本低，导通损耗高； Ron小，成本高，导通损耗低。
选取Qg
Qg大，开关速度快，栅极可靠性低； Qg小，开关速度慢，栅极可靠性高。
2 个电人机简工介作原理-驱动换相
2 个人电简机介工作原理-驱动
3 个电机人再简生介制动工作原理-BOOST升压
3 电个机人再简生介制动工作原理-斩波 Nhomakorabea制图2.5 一个 PWM 调制周期内电流波形
ua
ub
uc
Raia Rbib Rcic
La Lb Lc
dia
dt dib
dt dic
1 个基人本简原介理-电机四象限
1 个基本人原简理介-转子位置检测
直接法：霍尔传感器（单极性、双极性、锁存型） 间接法：反电动势、电感、磁链、续流二极管、观测器估计、智能估计
2 电个机人工简作介原理
A
C’
HB
A
B’ S
HA
C
B N
A’
B’ HA
C
HC
C’ HB
B
A’ HC
2 个人简电介机工作原理
再综合考虑设计需求、工作环境、成本等其它因素，确定MOSFET型号。
4 个控人制简器介硬件电路-MOSFET驱动器选型
5 个人软简件介编程
C语言 的结构
了解各 模块
会配置 寄存器
掌握编 程要求
5
个软人件简编介程-主程序
开始
系统初始化
驱动
驱动/再生制动？
再生制动
读霍尔位置信号、电位器输入信号等
读霍尔位置信号、电位器输入信号等
CN中断结束
5 个软人件简编介程-换向OVDCON
5 个软人件简编介程-转速PI
5
个软人件简编介程-转速PI
PI子程序入口
读取需求速度Ds与实际速度As
计算比例项Pp(k)=KP∙ e(k)
计算偏差e(k)
|e(k)|>最大允许偏差？
是
否
计算积分项PI(k)=0
计算积分PI(k)=KI∙ e(k)
dt
ea eb ec
3 个人电简机介再生制动工作原理-半桥调制 调制方式主要有两种：半桥调制和全桥调制
3 个人简电介机再生制动工作原理-充电 调制方式主要有两种：半桥调制和全桥调制
3 个人电简机介再生制动工作原理-全桥调制 调制方式主要有两种：半桥调制和全桥调制
3 个人电简机介再生制动工作原理-半桥调制换相
否 PWM调制占空比保持不变
设置 故障 标志
是 PWM调制占空比 设置为0
5 个软人件简编介程-换向中断
CN中断开始
读霍尔位置信号
从表中查得电机驱 驱动 动工作时序值
霍尔信号故障？ 否
驱动/再生制动？
是 设置霍尔故障 标志并停机
再生 制动 从表中查得电机再
生制动工作时序值
装载驱动（顺时针/逆时针）OVDCON 装载再生制动（顺时针/逆时针）OVDCON
P(k)=P(k-1)+PI(k)+Pp(k) 更新PWM调制占空比 更新：e(k)→e(k-1)，P(k)→P(k-1)
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报告人：董昊轩