电动汽车驱动电机绝缘剩余寿命在线诊断关键技术研究-计算机应用技术论文
万方数据
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摘要
电动汽车驱动电机由电力驱动，驱动电机工作 PWM 控制方式。相对于 电动汽车具有环境污染小、噪音低、能效高等优点 随着新能源发电等技术的进步，电源越来越丰富，电力生产对环境的影响越来越小，电力 动车的优势更加明显。驱动电机是电动汽车的重要组成部分，绝缘故障是电机故障的最大原因 主要原因。电动汽车驱动电机工作 750V 的 PWM 控制模式，绝缘故障，特别是对地(铁) 芯)绝缘故障不仅会影响车辆的运行，还会直接威胁乘客的健康和生命安全，因此对电气有影响 对汽车驱动电机的绝缘和运行过程的绝缘寿命监测提出了更高的要求。国内外变频电 机械绝缘技术的研究成果也有一定的积累，特别是对绝缘老化机制和绝缘寿命模型的理解 但大多数研究对象是大型机车驱动电机的绝缘，对电动汽车驱动电机的绝缘 对边缘剩余寿命模型和绝缘剩余寿命在线检测的研究较少。驱动电动电动汽车的电机 本文结合国内外电动汽车驱动电机绝缘研究的基础 以电动汽车驱动电机为对象，关研究。
首先，结合国内外研究现状，分析了现有电机绝缘寿命模型和绝缘在线检测 根据电动汽车驱动电机的特点，分析了导致驱动电机绝缘故障的几种主要老化原理 因子；同时，本文根据建立的电机绝缘简化模型，对绝缘电阻的解决方程进行了推导 对简化模型的实验模型和绝缘电阻进行理论分析。
为了验证上述实验模型，需要分析样品的绝缘寿命故障时间和 接近绝缘接近绝缘故障的样品；论文设计了基于级联高频方波脉冲的绝缘样品 老化实验装置，在实验装置上模拟电机的电应力环境，对样品进行全剩余寿命试验。
首先，电力电子技术开发了一套电压可调、隔离度高的检测装置 0~500V 直流开关
基于嵌入式输出脉冲参数控制的高隔离辅助电源、高频脉冲电压和电源 脉冲控制电路~500V 高频脉冲电路输出频率、空比、电压可调
双极性方波脉冲电压； STM32F103 脉冲控制电路为各级方波脉冲模块提供同步
多级高频方波脉冲通过级联获得控制信号 0~4kV、f=1kHz~20kHz、上升和下降 沿小于 90ns、最大占空比 50%寿命老化实验所需的方波脉冲电压。
样品的绝缘电阻是材料绝缘故障指标的重要指标。论文根据理论推导设计
了一种用于双极性方波脉冲电压绝缘寿命实验的漏电流检测电路。利用该电路把回路 电流中的等效电容过渡电流被清除，只测量绝缘泄漏电流的信号反映了当前样品的绝缘
电阻状态；试验结果表明，在老化过程中，根据绝缘电阻的变化电阻的变化速率可分为
绝缘电阻的变化率在绝缘寿命后期显著增加，并伴随着绝缘电阻的跳动 过程。
关键词：电动汽车、绝缘寿命、绝缘老化、绝缘电阻、漏电流测量
I
Abstract
Electric Vehicle are driven by the use of electricity to motor, the driving motor works in PWM operation mode. Compared with the conventional cars, electric cars have less environmental pollution, low noise and high efficiency, with the development of clean energy power generation technology and new energy power generation technology, the power source is increasing. Power impact on the environment is reduced, thus the advantages of electric cars are more significant. The drive motor is an important component of the electric car, insulation failure is the main reason to cause the motor fault. The PWM operation mode in which the electric vehicle motor's voltage is up to 750V, the insulation fault, especially (iron core) ground insulation fault not only affect the vehicle operation, but