利用目前国内已有的功率器件IGBT封装技术和电机应用技术设计了一款一体化电机(电动汽车称为轮边电机)系统,用户只需提供直流电源及控制信号,就能实现电机调速的功能,满足电动汽车领域对电机智能化、小型化及轻量化的发展需求。目前对于电动汽车轮边电机一体化系统的应用比较广泛的是德国人提出的芯片直接集成封装技术，如图1中的第一幅图所示，就是将原来封装在模块内部的IGBT芯片直接集成到汽车的轮边，这样设计的优点更便于小型化和轻量化需求。图1目前的轮边电机一体化系统本次设计拟采用方案：方案1：采用分立元器件”6+1”个分离IGBT模块组成逆变桥进行变流，优点在于外围器件空间布局灵活性大，如图1第2幅图所示；方案2：通过成熟的IPM产品实现变流功能，IPM之间可并联使用，灵活性较好，设计难点在于并联均流，如图1第3幅图所示；方案3:英飞凌PIM方案，英飞凌PIM模块是根据不同的电压等级，直接将IGBT模块封装成变流器，并做了一定的保护电路，将英飞凌PIM模块应用于电机驱动中，相比较于前两种方案技术难度要小很多，如图1第4幅图所示，但是由于PIM模块是该公司封装好的，大大限制本次设计其他器件的布局。方案4：芯片直接封装集成技术，该方案的灵活性，本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com汽车轮边电机-数控滚圆机张家港滚弧机全自动钢管滚圆机滚弧机但技术难度会相应的增加。以上方案在不同的汽车品牌的电动汽车轮边电机系统都有应用，综合本次设计对电机尺寸、对对应电气接口的要求，功率模块散热问题；电压等级及电流等级以及满足功率需求等方面考虑；设计采用方案 动汽车轮边电机一体化系统设计与控制策略研究771功率电路设计车载电机多采用永磁同步电机，而车载电源基本为蓄电池（直流电源），因此必须进行逆变，本次实验设计因无法提供和机车一样大小的直流电，所以选择先对交流电整流，再逆变即AC-DC-AC电路，功率电路如下图所示：图2AD-DC-AC功率电路图中主要由以下几部分组：整流滤波电路：由电路中电容C1~C4组成，主要功能是将整流之后脉动的直流电压变成平滑的直流电压，消除脉动直流电压的纹波，由于设计中使用的电解电容所能承受的电压等级不高，在使用时需要先将电容串联后再并联。增加耐压等级，为了使串联后的两个电容的端电压一样，必须利用并联电阻均压，并联均压电阻如图R1和R2。电阻的另一个作用的与电容组成回路，释放电容的电量。DC-Link电路：在直流交流变换中电容器决定了变流器的寿命，在变流技术中，直流输入电源需要通过母线与逆变器连接，该方式叫做DC-Link或是直流支撑。为了使逆变器端的电压的波动处在可接受范围内，且防止逆变器受到DC-Link端的电压过冲和瞬时过电压影响，所以需要DC-Link电容器来连接。如图中C7。支撑电容的选型：支撑电容要求大电流和大容量，电解电容已不能满足要求，一般选取耐压更高的薄膜电容，容值计算计算公式：（1）式中电流是持续工作最大电流，电压值是汽车轮边电机-数控滚圆机张家港滚弧机全自动钢管滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com