搞电动汽车永磁同步电机的大侠帮下忙吧，这个问题困扰我很久了，悬赏50
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解决时间 2021-03-03 17:18
- 提问者网友：寂寞梧桐
- 2021-03-03 08:45
搞电动汽车永磁同步电机的大侠帮下忙吧，这个问题困扰我很久了，悬赏50
最佳答案
- 五星知识达人网友：行雁书
- 2021-03-03 10:11
我来说两点：1、电机的额定功率：额定工作状态下轴端的机械输出功率；
2、额定电压、电流：均是绕组的线电压、线电流；
3、既然厂家说了240V是蓄电池电压，那么这里的功率因该理解为整个拖动系统的功率，包括了电机控制器的因素；
4、根据电机控制器采用的策略不同，若采用三相SPWM 调制，逆变器能输出的不失真最大正弦相电压幅值为Udc/2。若采用SVPWM 调制逆变器输出的不失真最大相电压幅值为三分之根号三Udc，那么显然对于SVPWM而言，电机侧得到的最大相电压幅值为138.6V。对于SPWM，电机侧的最大相电压幅值为120V。也就是说两种方式的直流电压利用率不同。当然上面说的只是相电压最发幅值，但是根据调制算法，相电压的幅值是可以控制的；
另外对于SVPWM而言，电机侧得到的相电压波形并非正弦，为近似正弦的马鞍波形。
5、对于变频调速系统而言，其额定功率、峰值功率并非根据电机侧的额定电压额定电流计算的，往往是根据变频器输入侧的额定电压电流决定的，所以这里额定功率=根号3*线电压*线电流*效率*功率因素不成立；
6、对于电动汽车而言，输入侧即是直流，这里的额定电压电流应该均是直流，额定功率240V*85A即可，85A有可能是峰值电流，故取峰值功率为20kW;
鉴于优良了动态特性，目前电动汽车领域主流的电机控制器均采用SVPWM，其相电压为马鞍波形，根据调制系数，其峰值是不固定的（一般为了提高直流电压利用率，一般采用最大值）
我以前是做变频器的，欢迎大家多多讨论
2、额定电压、电流：均是绕组的线电压、线电流；
3、既然厂家说了240V是蓄电池电压，那么这里的功率因该理解为整个拖动系统的功率，包括了电机控制器的因素；
4、根据电机控制器采用的策略不同，若采用三相SPWM 调制，逆变器能输出的不失真最大正弦相电压幅值为Udc/2。若采用SVPWM 调制逆变器输出的不失真最大相电压幅值为三分之根号三Udc，那么显然对于SVPWM而言，电机侧得到的最大相电压幅值为138.6V。对于SPWM，电机侧的最大相电压幅值为120V。也就是说两种方式的直流电压利用率不同。当然上面说的只是相电压最发幅值，但是根据调制算法，相电压的幅值是可以控制的；
另外对于SVPWM而言，电机侧得到的相电压波形并非正弦，为近似正弦的马鞍波形。
5、对于变频调速系统而言，其额定功率、峰值功率并非根据电机侧的额定电压额定电流计算的，往往是根据变频器输入侧的额定电压电流决定的，所以这里额定功率=根号3*线电压*线电流*效率*功率因素不成立；
6、对于电动汽车而言，输入侧即是直流，这里的额定电压电流应该均是直流，额定功率240V*85A即可，85A有可能是峰值电流，故取峰值功率为20kW;
鉴于优良了动态特性，目前电动汽车领域主流的电机控制器均采用SVPWM，其相电压为马鞍波形，根据调制系数，其峰值是不固定的（一般为了提高直流电压利用率，一般采用最大值）
我以前是做变频器的，欢迎大家多多讨论
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- 1楼网友：动情书生
- 2021-03-03 12:34
计算有点错误。
240v直流电压经过逆变，线电压应该是170v 。240/1.414=170v。
根号3*线电压*线电流*效率*功率因数=？ 功率因数是多少？假设0.9，（效率不应该算）
P=根号3*170*85*0.9=22.5KW
所以，我理解，它的额定电流是指峰值电流，标称峰值功率20KW。
请同行高手指点。追问我也觉得85A是峰值电流，我问了一个电机工程师，他说：电机设计（我们厂）时，会在额定转速下把电压取低，相对这个电机，在输出额定功率时，电机端额定就会取115V（折算到整流前的直流电压）；在计算最大功率时，才会使电机端取最高电压240V（折算到整流前的直流电压），这样控制器电流会很好。他们说85A是直流侧电流，但是如果从蓄电池输出端看，额定的时候输出的功率为240V*85A=20kw，这85A难道是输出峰值功率时直流侧电流？追答我也认为85A是直流侧电流。我觉得，这种电机的逆变，可能不是逆变成三相正弦波，而是通过在电机内设置检测元件，检测转子磁极位置，根据转子位置，定子绕组的几个磁极轮流通电，使转子转动。（以前学数控机床时了解过这种电机。）通的就是直流电。所以它的功率就是240V*85A=20KW。厂家说它的额定电流85A应该是峰值电流，和峰值功率对应。不能在85A下连续工作。连续工作额定功率应该是10KW。追问这种永磁同步电机通的电压是经过SVPWM调制的电压，电压不一定是正弦波，但是电流一般是正弦波，你说的那种通过检测转子磁极轮流给几个电子绕组通入直流电，这种应该是无刷直流电机，它和永磁同步电机结构差不多，只是反电动势不一样，永磁同步电机的反电动势是正弦波，无刷直流的反电动势是方波。
240v直流电压经过逆变，线电压应该是170v 。240/1.414=170v。
根号3*线电压*线电流*效率*功率因数=？ 功率因数是多少？假设0.9，（效率不应该算）
P=根号3*170*85*0.9=22.5KW
所以，我理解，它的额定电流是指峰值电流，标称峰值功率20KW。
请同行高手指点。追问我也觉得85A是峰值电流，我问了一个电机工程师，他说：电机设计（我们厂）时，会在额定转速下把电压取低，相对这个电机，在输出额定功率时，电机端额定就会取115V（折算到整流前的直流电压）；在计算最大功率时，才会使电机端取最高电压240V（折算到整流前的直流电压），这样控制器电流会很好。他们说85A是直流侧电流，但是如果从蓄电池输出端看，额定的时候输出的功率为240V*85A=20kw，这85A难道是输出峰值功率时直流侧电流？追答我也认为85A是直流侧电流。我觉得，这种电机的逆变，可能不是逆变成三相正弦波，而是通过在电机内设置检测元件，检测转子磁极位置，根据转子位置，定子绕组的几个磁极轮流通电，使转子转动。（以前学数控机床时了解过这种电机。）通的就是直流电。所以它的功率就是240V*85A=20KW。厂家说它的额定电流85A应该是峰值电流，和峰值功率对应。不能在85A下连续工作。连续工作额定功率应该是10KW。追问这种永磁同步电机通的电压是经过SVPWM调制的电压，电压不一定是正弦波，但是电流一般是正弦波，你说的那种通过检测转子磁极轮流给几个电子绕组通入直流电，这种应该是无刷直流电机，它和永磁同步电机结构差不多，只是反电动势不一样，永磁同步电机的反电动势是正弦波，无刷直流的反电动势是方波。
- 2楼网友：woshuo
- 2021-03-03 12:24
按照你的计算公式，得出来的结果是十几个千瓦，哪有你说的远远大于10KW。“额定功率=根号3*线电压*线电流*效率*功率因素”=1.7321*125*85*94%*（0.85~1）=14.7KW~17.3KW。再说了，你说“经过IGBT逆变后的相电压是240V/2/1.414=85V”，这不对，你变输出电压的大小与直流电压和逆变因子有关，对于SPWM调制，逆变因子最大为1，一般都是小于1的，而对于SVPWM调制，逆变因子最大为（2/根号3）。具体公式为输出相电压峰值/（二分之一直流电压）=逆变因子m。
你再查看查看资料吧，开卷有益。
PS：不要随便鄙视谁，哈工大的博士是你能鄙视的吗?人家好心告诉你算错了，你再虚心请教就是了。年轻人收敛一些，没什么不好追问我和厂家确认了下，这里面85A是峰值电流，额定电流大概43A，一般电动车用的永磁同步电机，厂家会给出直流侧的电压和电流参数，电机的工作状态是由控制器决定的。追答额定电流43A的话那就对了。楼上aoeiuvbpmp是搞变频器的，对此应该很熟悉。我同意他的“若采用SVPWM 调制逆变器输出的不失真最大相电压幅值为三分之根号三Udc，那么显然对于SVPWM而言，电机侧得到的最大相电压幅值为138.6V”，对应最大线电压有效值为138.6*根号3/根号2=169.8.再代入你说的“额定功率=根号3*线电压*线电流*效率*功率因素”，得到PN=根号3*169.8*43*0.94*功率因数=11886*功率因数。考虑到（1）功率因数小于1（2）SVPWM调制时，逆变调制因子不会达到最大值根号3分之2，所以，PN肯定比11886小一些，大致估计的话也就在10KW左右了。
可以了吗？之前你的疑问都是因为电机厂家给你的误导，他们该早点说明85A是峰值电流而非额定电流。43A才是。
你再查看查看资料吧，开卷有益。
PS：不要随便鄙视谁，哈工大的博士是你能鄙视的吗?人家好心告诉你算错了，你再虚心请教就是了。年轻人收敛一些，没什么不好追问我和厂家确认了下，这里面85A是峰值电流，额定电流大概43A，一般电动车用的永磁同步电机，厂家会给出直流侧的电压和电流参数，电机的工作状态是由控制器决定的。追答额定电流43A的话那就对了。楼上aoeiuvbpmp是搞变频器的，对此应该很熟悉。我同意他的“若采用SVPWM 调制逆变器输出的不失真最大相电压幅值为三分之根号三Udc，那么显然对于SVPWM而言，电机侧得到的最大相电压幅值为138.6V”，对应最大线电压有效值为138.6*根号3/根号2=169.8.再代入你说的“额定功率=根号3*线电压*线电流*效率*功率因素”，得到PN=根号3*169.8*43*0.94*功率因数=11886*功率因数。考虑到（1）功率因数小于1（2）SVPWM调制时，逆变调制因子不会达到最大值根号3分之2，所以，PN肯定比11886小一些，大致估计的话也就在10KW左右了。
可以了吗？之前你的疑问都是因为电机厂家给你的误导，他们该早点说明85A是峰值电流而非额定电流。43A才是。
- 3楼网友：狂恋
- 2021-03-03 12:03
电机功率不是这么求滴。。。。电机额定功率等于计算为额定转速乘以额定转矩。追问我知道电机额定功率与转矩、转速之间的关系，但是额定功率和电机的额定电压、额定电流的关系得满足吧？
- 4楼网友：封刀令
- 2021-03-03 11:12
不大啊，你算错了，继续算就明白了追问哪里错了呢？望指点，你错了吧，你懂电机吗追答略懂，我是哈工大电机系01级博士生毕业，IEEE有12篇论文，目前主要从事5.5MW～6.3MW海上风机的电磁计算和设计，希望能切磋下下...追问不知道你是忙还是看到了问题不屑回答，你要是觉得太简单懒得浪费时间回答，那我就真鄙视你了，你既然懒得回答就别在这显摆，还博士，IEEE
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