電機驅動

直流電機驅動電路的設計目標

在直流電機驅動電路的設計中，主要考慮以下幾點：

功能：電機是單向還是雙向轉動？需不需要調速？對於單向的電機驅動，只要用一個大功率三極體或場效應管或繼電器直接帶動電機即可，當電機需要雙向轉動時，可以使用由4個功率元件組成的H橋電路或者使用一個雙刀雙擲的繼電器。如果不需要調速，只要使用繼電器即可；但如果需要調速，可以使用三極體，場效應管等開關元件實現PWM（脈衝寬度調製）調速。

性能：對於PWM調速的電機驅動電路，主要有以下性能指標。1）輸出電流和電壓範圍，它決定著電路能驅動多大功率的電機。2）效率，高的效率不僅意味著節省電源，也會減少驅動電路的發熱。要提高電路的效率，可以從保證功率器件的開關工作狀態和防止共態導通（H橋或推挽電路可能出現的一個問題，即兩個功率器件同時導通使電源短路）入手。3）對控制輸入端的影響。功率電路對其輸入端應有良好的信號隔離，防止有高電壓大電流進入主控電路，這可以用高的輸入阻抗或者光電耦合器實現隔離。4）對電源的影響。共態導通可以引起電源電壓的瞬間下降造成高頻電源污染；大的電流可能導致地線電位浮動。5）可靠性。電機驅動電路應該儘可能做到，無論加上何種控制信號，何種無源負載，電路都是安全的。

(1)交流非同步電機驅動系統我國已建立了具有自主知識產權非同步電機驅動系統的開發平台，形成了小批量生產的開發、製造、試驗及服務體系；產品性能基本滿足整車需求，大功率非同步電機系統已廣泛應用於各類電動客車；通過示範運行和小規模市場化應用，產品可靠性得到了初步驗證。

(2)開關磁阻電機驅動系統已形成優化設計和自主研發能力，通過合理設計電機結構、改進控制技術，產品性能基本滿足整車需求；部分公司已具備年產2000套的生產能力，能滿足小批量配套需求，目前部分產品已配套整車示範運行，效果良好。

(3)無刷直流電機驅動系統國內企業通過合理設計及改進控制技術，有效提高了無刷直流電機產品性能，基本滿足電動汽車需求；已初步具有機電一體化設計能力。

(4)永磁同步電機驅動系統已形成了一定的研發和生產能力，開發了不同系列產品，可應用於各類電動汽車；產品部分技術指標接近國際先進水平，但總體水平與國外仍有一定差距；基本具備永磁同步電機集成化設計能力；多數公司仍處於小規模試製生產，少數公司已投資建立車用驅動電機系統專用生產線。