第3章驱动电机控制系统的认知
在发电状态时，利用主控板的控制信号将功率主电路上半桥的功率管IGBT1、IGBT2、IGBT3全关闭,而下半桥的功率管IGBT4、IGBT5、IGBT6分别按一定规律进行PWM控制，这样，因上半桥续流二极管的存在，其等效电路似同一个半控整流电路。 另外，因混合电动汽车的电源是蓄电池，电机在进入发电工作时，其发电电压必须高于蓄电池电压才能输出电功率，所以发电运行的控制方法是采用半控整流的PWM升压工作原理，但是，在设计电机时应考虑到最高转速的发电输出电压不大于蓄电池的额定电压，则低转速时的发电运行是让下半桥的功率管IGBT4、IGBT5、IGBT6按规律作PWM工作产生泵升电压，当泵升电压高于蓄电池的端电压时就输出电能，这一过程全部由电机控制器MCU控制。
如图所示，为了分析问题方便，选择此时是IGBT4导通，且脉宽调制工作，取PWM的一个脉冲周期T进行分析，设导通时间为t1，则截止时间为T-t1.。左图和右图给出IGBT4在PWM一个脉冲周期T内导通和截止的发电运行工作回路示意图。 （1）在【0，t1】时间段IGBT4导通，其工作回路为U相绕组→IGBT4→D5→W相绕组→U相绕组，见图1-20，此时属电机电感储存磁场能量的过程。 （2）在【t1，T】时间段IGBT4截止，其工作回路为U相绕组→D1→蓄电池→D5→W相绕组→U相绕组，见图1-21，为续流作用向蓄电池充电，此时属电机电感释放磁场能量的过程。 控制PWM占空比的大小，即可使蓄电池两端的电压UAB≥回路电压Ud。当然，在电机控制器MCU中以闭环控制的方式自动调整PWM的占空比，满足UAB电压不超过蓄电池允许的最高充电电压，并满足发电电流不超过蓄电池允许的最大充电电流。
在驱动电机变频调速系统中，电动机的降速和停机是通过逐渐减小频率来实现的，在频率减小的瞬间，电机的同步转速随之下降，而由于机械惯性（车辆惯性）的原因，电机的转子转速未变。当同步转速小于转子转速时，转子电流的相位几乎改变了180度，电机从电动状态变为发电状态；与此同时，电机轴上的转矩变成了制动转矩，使电机的转速迅速下降，电机处于再生制动状态。电机再生的电能经续流二极管全波整流后反馈到直流电路。通过变频器本身的电容、电感吸收，使电容、电感短时间电荷堆积，形成“泵升电压”，促使电压升高。