增城吊车出租， 吊车出租， 南沙吊车出租    吊车的碳化硅电机控制器研究现状？ 电机控制器是电源与电机之间的能量传输装置，由控制电路、逆变电路组成。 电机控制器通过逆变电路输出三相交流电压，控制电机旋转，实现电能到机械能的转化。电机控制器通常由逆变电路和控制电路两部分组成，其中逆变电路的两侧分别接到电池和驱动电机，控制电路通过接收整车发送的扭矩请求和电机的位置反馈，生成PWM(脉宽调制)驱动信号，用于控制逆变电路的功率器件开关，实现可控的电压和电流输出。 为探究SiC控制器的性能优势，国内外许多学者已经进行了研究。研制了1700V/100kW的Si IGBT和SiC MOSFET电机控制器方案，并测试了SiC MOSFET的电机控制器最高效率； 建立PMSM电驱动系统的损耗模型，对比了控制参数变化对SiC的PMSM电驱动系统效率的影响；研究了PWM信号延时对基于SiC的感应电机驱动系统的损耗影响，并设计了一台SiC感应电机控制器进行验证，实验结果表明应用SiC可以提升感应电机的电流环控制性能，进而降低系统损耗。研究了不同死区时间对大功率电机控制器的效率影响，并分别设计两台基于SiC和Si的PMSM电机控制器，试验结果表明，在相同开关频率下，由于SiC控制器更低的死区时间要求，谐波含量更低，电流正弦度优于Si控制器，相比于Si控制器，SiC控制器温升降低2℃，控制器效率提升1%。但是死区时间只能减小，不能取消，因此SiC控制器靠减小死区来降低谐波电流，仍具有一定的局限性。在电机控制器中应用双面水冷封装的SiC功率模块，通过上下两层水道将SiC功率模块夹在中间形成三明治结构，使SiC控制器的最高效率提升到98.7%；双面水冷封装可以使控制器实现较高功率密度，但是对散热器结构有较高要求，并且散热水道仅为功率模块提供散热，不能兼顾直流电容等其他发热组件，在工程应用中的推广还有实际问题需要解决。建立了电容器容值与电流纹波幅值关系的数学模型，对SiC控制器电容等关键器件的设计方法进行了研究，并开发了紧凑型的可插接主控板和驱动板，最后开发出一台峰值功率为85kW的全SiC电机控制器，对设计方法进行验证，试验结果SiC控制器最高效率可达到98.6%，同时功率密度达到37.1kW/L；但对于驱动电路设计的理论分析没有涉及。 

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         近年来，国内外多家企业利用SiC功率器件，开发了高性能的电机控制器，驱动不同类型的电机。德国的博世公司利用自己封装的SiC功率模块，开发了200kW级PMSM电机控制器，并增加了谐波注入功能。试验结果表明，通过高开关频率的谐波注入有利于降低电驱动系统噪声，并且应用SiC的电机控制器效率超过98%。德国的西门子公司和法雷奥公司联合开发了全SiC的电机控制器，载波频率达到20kHz，并测试了电机控制器样机的损耗，实验结果表明，在开关频率提升一倍的同时，由于SiC功率器件具有较低损耗，相比于Si电机控制器，SiC电机控制器的损耗仍然降低了一半。 应用SiC功率模块开发了150kW级PMSM电机控制器，通过损耗对比测试，指定工况下平均功率比Si控制器效率提升超2%，可以提升5%的吊车续驶里程。 综上所述，由于SiC功率器件的性能优势，采用SiC功率器件的电机控制器具有以下优势： 

        1）高效率。由于电导调制效应的存在，Si IGBT导通时在大电流下导通压降较小，但是在小电流工况下，Si IGBT的导通压降较大。而SiC MOSFET导通压降曲线方程为过零点的一次方程，呈电阻特性。吊车的驾驶工况决定了电机控制器的电气负荷特性，城市工况中电机主要工作在低速低扭区域，高速路工况电机工作在高速中扭区域，加减速和爬坡工况电机工作在高扭矩区。因此只有在少数工况下，电机控制器需要通过大电流。因此在城市道路循环工况（NEDC）下，SiC电机控制器在大部分驾驶时间内工作在高效区，相比于Si控制器，可以为吊车带来更高的续驶里程，或者在相同续驶里程目标下，可以减少动力电池的用量，从而降低整车成本和重量。

       2）高功率密度。电机控制器应用低损耗的SiC功率器件，可以降低电机控制器的发热量，因此对系统的散热要求降低。相比于同功率的Si电机控制器，可以减小散热装置体积，同时由于开关频率高，降低了系统的谐波含量，可以使用更小规格的电感和电容等滤波器件，进一步减小控制器体积。目前同功率SiC器件的封装体积正在不断减小，而Si功率器件的封装体积减小的空间有限，使用SiC器件的电机控制器具有明显的体积优势。马瑞利为方程式赛车开发的150kW电机控制器应用SiC功率器件，尺寸仅为同功率Si电机控制器的1/4。 

        3）低噪声。由于SiC器件的高开关频率特性，SiC电机控制器的开关频率可以提高到20kHz以上，电机控制器的输出电流谐波含量更低，有效降低了电机的转矩脉动，既减小了电驱动系统噪声，也降低了与整车车身的共振，使吊车在行驶过程中，尤其是加减速过程中的噪声明显减小。

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