電機轉矩扭矩計算

油泵電機轉矩就是電機轉動的力量大小，轉矩波動的主要來源有：轉矩電流波動、齒槽力矩、加工工藝等。下面大蘭電機小編給大家精講轉矩波動帶來的波動危害和如何去改善這種現(xiàn)象。

一、轉矩波動的危害：

（1）噪聲大

噪聲的危害程度主要取決于噪聲的頻率、強度及暴露時間。噪聲不僅對人們的生活和工作造成干擾，還對聽力造成損傷，甚至誘發(fā)多種致癌致命的疾病。電動機運用于很多日常生活中產品中，比如風扇、空調、吊扇等，風扇噪聲大、空調噪聲大將直接影響睡眠質量。

（2）容易引起系統(tǒng)共振

19世紀初，一隊拿破侖士兵在指揮官的口令下，邁著威武雄壯、整齊劃一的步伐，通過法國昂熱市一座大橋?？熳叩綐蛑虚g時，橋梁突然發(fā)生強烈的顫動并且最終斷裂坍塌，造成許多官兵和市民落入水中喪生。后經調查，造成這次慘劇的罪魁禍首，正是共振！因為大隊士兵齊步走時，產生的一種頻率正好與大橋的固有頻率一致，使橋的振動加強，當它的振幅達到最大限度直至超過橋梁的抗壓力時，橋就斷裂了。

轉矩周期性波動，如果產生的頻率與系統(tǒng)固有頻率一致，那么將引起共振，特別是一些外殼為塑料的產品，轉矩波動非常容易產生共振現(xiàn)象，如風扇共振、空調共振等。

（3）電磁干擾大

轉矩波動的源頭之一為電流波動，變化的電流產生變化的磁場，電流波動大導致輻射大，以至于傳導和空間輻射超標。

加工精度差：力矩波動，導致加工不均勻，甚至導致加工部件斷裂，損壞等現(xiàn)象。

加快系統(tǒng)老化：力矩波動，導致機械部件出現(xiàn)周期性的一側受用磨損。

二、轉矩波動的改善：

電機本體改善：反電勢波形設計為正弦，電機斜槽設計，最小齒槽力矩。

采用FOC技術，時刻控制轉矩平穩(wěn)，控制精度高、電流正弦變化，最大程度減小轉矩電流波動。

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----- 責任編輯：大蘭油泵電機02-采購顧問

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零位標定的方法很多，主要有：

1、直接歸零法。該方法在零位處安裝一個停止擋塊，然后令步進電機向零位方向驅動足夠大的角度，當步進電機回到零位時，被擋塊擋住，電機停止位置即零位。

這種歸零方法簡單，但是在電機被擋塊擋住時，仍會驅動電機執(zhí)行歸零動作，因此不僅會對步進電機和傳動機構造成傷害，還會產生劇烈的抖動和較大的噪聲。

2、傳感器法。該方法在零位處安裝霍爾開關、光電二極管等位置傳感器，當步進電機回到零位時，傳感器給出檢測信號，控制電路檢測到該信號時，令電機停在零點位置。這種歸零方法準確、可靠，但是增加了電路的復雜性，對安裝有一定的要求。

3、采用帶停轉檢測的專用電機驅動芯片。這種芯片在電機停轉時，能夠立刻檢測到電機處于停轉狀態(tài)，從而確定零點位置。

但這種方法通用性差，對步進電機各繞組的電流相位有一定的要求，并且這種方法不能在微步驅動方式下使用。

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隨著社會的發(fā)展，人們的生活也變得越來越多姿多彩了。機器人攤煎餅、挖掘機投籃等等一系列讓我們以前很難想到的事情就清晰地展現(xiàn)在我們眼前。五月份即將開幕的華家班汽車雜技表演，更是萬眾期待。汽車雜技相比于賽車可以說不相伯仲，考驗技術的同時，更加看重的是“控制能力”，例如“汽車芭蕾舞”，當多輛汽車以一種曲線的形式通過路障時，我不得不驚嘆，這真的是“汽車”所表現(xiàn)出來的，若是其中一輛車行駛過快或是過慢，都有可能降低整體的視覺效果，嚴重者甚至發(fā)生追尾事故，因此精確的控制就顯得尤為重要。

對于汽車來講速度和力的控制體現(xiàn)了電機控制精度的高低，電機控制精度主要包括轉矩控制精度、轉速控制精度。在GBT 18488.2-2015 電動汽車用驅動電機系統(tǒng)標準7.3里對控制精度測試做了詳細的介紹：

轉速控制精度測試：對具有轉速控制功能的驅動電機系統(tǒng)，在10%-90%最高工作轉速范圍內，均選取10個不同的轉速點作為目標值，按照某一轉速目標值設定驅動電機控制器或上位機軟件，驅動電機由靜止狀態(tài)直接旋轉加速，并至轉速穩(wěn)定狀態(tài)，計算實際轉速與目標轉速的差值，或實際轉速與目標轉速的偏差占目標轉速值得百分數(shù)，此值即為這一轉速目標值對應的轉速控制精度。

轉矩控制精度測試：對具有轉矩控制功能的驅動電機系統(tǒng)，在設定轉速條件下的10%-90% 峰值轉矩范圍內，均選取10個不同的轉矩點作為目標值，按照某一轉矩目標設定驅動電機控制器或上位機軟件，驅動電機輸出由零轉矩直接工作至轉聚合轉速穩(wěn)定狀態(tài)，此過程不應對電機控制器或上位機軟件做任何調整，計算實際轉矩值與目標轉矩值的差值，或實際轉矩值與目標轉矩值占目標轉矩值的百分數(shù)，此值即為特定轉速條件下，這一轉矩目標值對應的轉矩控制精度。

轉速、轉矩控制精度的測試，可以體現(xiàn)出整個閉環(huán)系統(tǒng)的調節(jié)能力，同時控制精度的高低可以體現(xiàn)驅動器的效率，以便用戶提高電機系統(tǒng)的性能。致遠電子嚴格按照國家標準測試要求，推出MPT電機測試系統(tǒng)，同時通過其獨有的MotorTest軟件，在自動模式下實現(xiàn)對轉速、轉矩的精確測試。

試驗時驅動電機控制器設為直流母線電壓設為額定電壓，驅動電機系統(tǒng)宜處于空載、熱態(tài)、電動工作狀態(tài)。在轉速控制精度測試時，每一個設定的轉速目標值均進行以上實驗，選取轉速控制精度中的最大值作為驅動電機系統(tǒng)的轉速控制精度。在轉矩控制精度測試時，對于每一個設定的轉矩目標值均進行以上實驗，選取控制精度中的誤差最大值，即為特定轉速條件下驅動驅動系統(tǒng)的轉矩控制精度，在加載過程中，驅動電機的工作轉速會發(fā)生變化，其設定轉速可由測功機設定并控制。

從芯片角度去優(yōu)化，淺談BMS電池管理未來發(fā)展方向

來源：汽車電子設計

關于電池系統(tǒng)的各個部件、成本和重量的比例分配，其實是有趣的問題，以一個額定的小電池包（20kwh）、大電池包（60kwh）和PHEV電池包(8-10kwh)和HEV的包看，里面的電氣系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)（BMS）的成本是一套對一個包，所以這兩項其實是隨著容量kwh的比例給攤薄了。

簡單來說，這個產品是圍繞鋰電池HEV Pack的降本實施的，把上一代的鋰電BMS拿過來看，將每個ASIC的通道進一步增加了。

上一代的BMS

這一代的BMS

觀察AFE的變化，芯片的減少使得成本拉掉了36%，其核心是Denso有半導體技術，把ASIC的耐壓做高了，做到了150V的耐壓，整個供電方面都減小了。

這里有一個隱含的有趣的地方是，小容量鋰電池的自放電和由AFE泄露和工作電流差異引起自放電差異，電池大不覺得，當電池小的時候，整個通路上的差異都會引發(fā)后續(xù)的變化，至少被動均衡的電流也給拉下來了。Stack也就是取電模組間的差異，通過高耐壓合并的模式，使得差異變得更小了。

BMU、BMS的殼體材料選擇，其實是塑料殼和金屬殼需要考慮防水(液冷系統(tǒng)尤其要考慮)、工作和均衡發(fā)熱的問題，以及EMC(模組和Pack裝配中的ESD的問題)。

我個人以為，未來BMS系統(tǒng)需要把多種能力整合在一起，從芯片角度來解決和優(yōu)化。特別是在HEV的推動下，其實單套BMS和BDU，已經磨到成本很低(占比問題)。用EV的量，由于電子電器系統(tǒng)的成本占比比較低，其實都去關注電芯的價格了。未來真正大規(guī)模來做，錢不說一分一分省出來的，至少也是1塊1塊扣出來的。

小結：

做48V的和做HEV的公司，一定會給BMS和BDU，甚至是DCDC電子電器系統(tǒng)的成本精細化，提出非常嚴格的挑戰(zhàn)。在這里，賺錢都是按塊來算的，這其實才是汽車里面的常態(tài)。如果以這幾年新能源汽車蓬勃發(fā)展的部件來看，其實是不大正常的。錢不能糟蹋的，是要一點點賺出來的，做BMS的兄弟們一定要提前適應這種價格趨勢的變化。BOM的價格會比我們想象的競爭更殘酷。

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