北汽EV200电机驱动系统的结构框图如图4-24所示。
图4-24 电机驱动系统的结构框图
由图4-24可知，电机驱动系统主要电机、电机控制器和冷却系统组成。电机控制器和电机通过水冷却系统进行冷却散热；驱动电机采用的是三相交流永磁同步电机；控制器采用三相电压源型逆变器为主电路的控制系统。
电机驱动系统的工作原理：整车控制器（VCU）发出指令，通过CAN线传输到电机控制器主板，控制器主板经过逻辑换算确定旋变传感器的转子位置，再发信号驱动IGBT模块（又称智能功率模块），输出三相交流电使电机旋转。控制器主板对所有的输入信号进行处理，并将驱动电机控制系统运行状态的信息通过CAN总线网络反馈给整车控制器。当诊断出故障时，电机控制器存储该故障码和数据或发送给整车控制器。
1.永磁同步电机
北汽EV200驱动电机采用的是三相永磁同步电机，其基本构造如图4-25所示。
由图4-25可知，三相交流永磁同步电机主要由定子（铝合金）、转子（永磁）、前后端盖、旋变传感器和水道等组成。其中，旋变传感器线圈（励磁、正弦、余弦三组线圈）固定在壳体上，信号齿圈固定在转子上。
2.电机控制器
北汽EV200电机控制器的实物图如图4-26所示。
图4-25 三相水磁同步电机的构造图
电机控制器主要由接口电路、控制主板、IGBT模块（驱动）、超级电容、放电电阻、电流感应器、壳体水道等组成。
控制主板的功能：①与整车控制器通信；②监测直流母线电流；③控制IGBT模块；④监控高压线束连接情况；⑤反馈IGBT、模块温度；⑥旋变传感器励磁供电；⑦旋变信号分析；⑧信息反馈。
IGBT模块的功能：①信号反馈给电机控制器控制主板；②监测直流母线电压；③直流转换交流及变频；④监测相电流的大小；⑤监测IGBT模块温度；⑥三相整流。
超级电容的功能：接通高压电路时给电容充电，在电机启动时保持电压的稳定。放电电阻的功能：断开高压电路时，通过电阻给电容放电。
壳体水道的功能：用于电机控制器的散热。
3.冷却系统(www.xing528.com)
北汽EV200电机驱动系统的冷却系统如图4-27所示。
图4-26 电机控制器的实物图
图4-27 冷却系统示意图
由图8-27可知，冷却系统主要由水泵、散热器及膨胀水箱、风扇和管路组成。冷却系统的功用是为驱动电机和控制器散热。
复习思考题
8.1 简述永磁电机转子结构的基本类型。
8.2 分析永磁同步电机的基本工作原理。
8.3 利用同步电机的双反应原理分析永磁同步电机的磁动势。
8.4 分析凸极式永磁同步电机电动势功角特性。
8.5 分析隐极式永磁同步电机电动势功角特性。
8.6 分析凸极式永磁同步电机电动势矩角特性。
8.7 分析隐极式永磁同步电机电动势矩角特性。
8.8 简述永磁同步电机的启动方法。
8.9 简述永磁同步电机调速控制的矢量控制策略。
8.10 简述永磁同步电机调速控制系统的构成。
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