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电驱桥关键技术——轴电流

2023-07-16 10:52:48·  来源:汽车测试网  
 

摘要:电驱桥是电机系统中的重要组成部分,它通过将电能转化为机械能,驱动机械设备的正常运转。然而,在电驱桥的运行过程中,轴电流问题一直困扰着工程师们。本文将深入探讨轴电流的共模电压和差模电压问题,并提出了一系列解决方案,以帮助工程师们有效解决轴电流问题。


引言

电驱桥作为电机系统的核心部件,其性能直接影响到整个系统的工作效率和可靠性。然而,在实际运行中,我们常常会遇到轴电流问题,即电机转子轴对地电压和转子轴两端电压的不平衡现象。这种不平衡导致了轴电流的产生,进而对电机和相关设备带来了负面影响。因此,解决轴电流问题对于提升电驱桥的性能至关重要。


轴电流问题分析

轴电流问题的主要原因可以归结为共模电压和差模电压两方面。


2.1 共模电压

共模电压是指电机转子轴对地电压的不平衡现象。其产生原因可以包括磁阻不均衡、变频器逆变供电以及外界高压电场对电机的静电感应等。这些因素导致了电机转子轴对地电压的不均匀分布,进而产生了共模电压。共模电压的存在对电机系统的稳定性和安全性构成了威胁,需要通过有效的解决方案来予以解决。


2.2 差模电压

差模电压是指电机转子轴两端电压的不平衡现象。它通常由电机系统的结构特点以及工作环境等因素导致。差模电压的存在对电机的正常运行和寿命产生了不利影响,需要采取相应的措施来消除或减小差模电压的干扰。


轴电流问题解决方案

为了解决轴电流问题,我们提出了以下一系列解决方案:

3.1 左端导电环+右端导电环

这种方案通过在电机转子轴的左右两端分别安装导电环,实现了对共模电压和差模电压的有效消除。导电环的引入能够平衡电机转子轴两端的电位,使得轴电流得到了很好的控制和减小。


3.2 左端绝缘轴承+右端导电环(导电棒)

在此方案中,通过在电机转子轴的左端采用绝缘轴承,而在右端安装导电环(导电棒),实现了对差模电压的有效消除。由于左端采用了绝缘轴承,因此无法完全消除共模电压的影响,但对差模电压的抑制效果显著。


3.3 左端绝缘轴承+右端绝缘轴承带导电环

此方案中,将电机转子轴的左右两端都采用绝缘轴承,但右端绝缘轴承带有导电环。通过绝缘轴承的使用,差模电压的干扰被有效减小;而导电环的引入,则能对共模电压产生抑制作用。这种方案在实践中已经得到了广泛应用,并取得了良好的效果。


3.4 左端导电环+右端绝缘轴承

这种方案在电机转子轴的左端采用导电环,而在右端采用绝缘轴承。由于右端绝缘轴承无法消除共模电压的影响,因此该方案无法完全解决轴电流问题,但对差模电压的抑制效果较好。


3.5 左端陶瓷球轴承+右端陶瓷球轴承

此方案采用陶瓷球轴承取代传统的金属轴承,能够有效减小共模电压的产生。然而,由于陶瓷材料的特性,该方案无法消除差模电压的干扰。


结论

轴电流问题作为电驱桥中的关键技术问题,对电机系统的性能和可靠性具有重要影响。本文针对轴电流问题,详细分析了其产生原因,并提出了一系列解决方案。通过引入导电环、绝缘轴承和陶瓷球轴承等技术手段,可以有效消除或减小轴电流的共模电压和差模电压问题。在实际应用中,应根据具体情况选择适合的解决方案,以提升电驱桥的性能和可靠性,促进电机系统的稳定运行。

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