新能源车驱动电机背后,单相全桥逆变器的秘密竟超乎想象

单相全桥逆变器?乍一听,高头讲章般生涩,实则不然,今天咱不拽文,就聊聊这玩意儿背后可能掖着的门道。诸君有没有想过,家中那些毫不起眼的充电头、变压器,甚或那些绿牌新贵们,多半都与这玩意儿沾亲带故?

先撂明白这单相全桥逆变器是作甚的。简而言之,它就是个“翻译官”,负责将直流电“迻译”成交流电。直流电犹如一泓静水,交流电则似浪涛,一起一伏。诸多电器,尤其是那些倚赖墙上插座供养的,非得啖交流电不可。故此,逆变器便负责将电池里的直流电“翻译”成电器能心领神会的“番语”。

新能源车驱动电机背后,单相全桥逆变器的秘密竟超乎想象-有驾

文中所言,这玩意的内核乃是四条“臂膀”,两两配对,宛若探戈舞者,你来我往,交替执辔。结局嘛,输出的电压便成了方波——非是圆润的曲线,而是棱角峥嵘的矩形。此处便有个不大不小的问题,矩形波固然堪用,但其内裹挟着诸多不和谐的“泛音”,恰似乐章中的噪音。文中亦有提及,谐波电压总畸变率THDu竟达49.4%!这可绝非小觑之数。

那为何不直接捯饬出一个天衣无缝的正弦波呢?咳,成本乃是绕不过去的坎儿。臻于完美的正弦波需索更为繁复的电路与更为精密的调控,身价自然也是一飞冲天。因而,于诸多对电压波形不甚锱铢必较的场合,方波逆变器依然保有其一席之地。

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文中还提及了“移相调压”。这概念听上去益发玄乎了,实则不过是藉由调整“探戈”舞步的节律,来变更输出电压的量值。试想一下,若你加快舞步,便能更快地更迭电压,反之亦然。这等法子于阻感负载之下尤为奏效,譬如电机。

既说道电机,新能源座驾便是极佳的例证。纵使新能源座驾的电池乃是直流电,然则驱动电机通常需索交流电。此时,逆变器便可大展拳脚了。它将电池里的直流电迻译成交流电,驱动电机运转,座驾方能动如脱兔。

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然则,此处又存一茬岔子。汽车对逆变器的要求可比家中的充电头苛刻多了。汽车需索于各式工况下稳如磐石地运转,而且还要尽可能地削减能量损耗,擢升效率。故此,汽车所用的逆变器通常都比较高级,能输出更趋近于正弦波的交流电,减少谐波滋扰。

文末云,嫌自家搭建模型恓惶,可关注、转发、收藏一气呵成,以便获取模型链接。这实则亦映照出一种现象,现下诸多人都习于“拿来主义”,自家动手解决问题的能力或有所式微。当然,这亦不能尽数归咎于诸君,毕竟时日倥偬,精力有限。

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然则鄙人以为,若真对某个领域饶有兴致,还是应尽量多地窥探一番底层机理,多动手践行一番。毕竟,授人以鱼不如授人以渔。若仅满足于拿现成的模型,恐将永世无法真正领悟单相全桥逆变器背后的奥秘。

与其兀自感叹“科技改变生活”,毋宁忖度,吾辈能为科技发展做些甚么?是做一个只会使用的“庸众”,还是一个能创造价值的“参与者”?这恐怕才是单相全桥逆变器之外,更值得吾辈深思熟虑的问题。当我们习于将原因归咎于技术精进之时,是否疏忽了吾辈自身能力的擢升?仅此一问,便足以彰显问题之严峻矣。

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