环卫车上装电机及控制器故障模式研究

李建华，袁 峰，王银辉

（长沙普罗科环境装备有限责任公司，湖南 长沙 410100）

2017年3月5日，李克强总理在两会政府报告中提出“强化机动车尾气处理，鼓励使用新能源汽车”。纯电动汽车随即在乘用车、商用车和专用车领域大力推广。电动环卫车辆穿梭在城市的大街小巷，助力城市的环境卫生保洁、垃圾收运、雾霾治理和绿化灌溉。

环卫车上装电机系统用来驱动风机、水泵和油泵，其主要组成部分有电动机、功率转换器、控制器及各种传感器等。由于永磁同步电机具有效率高、功率密度高和调速范围宽等优点，被广泛应用于电动车辆电机驱动系统中，在电动环卫车行业，上装亦采用永磁同步电机驱动，电能来自底盘动力电池。

环卫车作业工况恶劣，在复杂的工作环境下，动力及其控制系统可能会出现不同程度的故障，本文主要针对上装电机驱动系统故障模式进行研究，并结合工况制定合理的应对策略，保障上装功能的稳定性，对提升车辆的出勤率具有良好意义。

1 上装电机系统组成

上装电机系统主要由永磁同步电机 （以下简称电机） 和驱动器组成，其系统组成参见图1，驱动器输入端与直流母线相连，输出端与电机相连，以驱动电机的运转，其拓扑结构参见图2。

电机的结构比较简单，包括定子铁心、定子绕组、转子、转轴、轴承、散热水套、位置传感器 （旋转变压器）、机座等。参见图3。

图2 电机系统电气拓扑简图

图3 永磁同步电机组成简图

电机的转子结构可以根据永久磁体在转子上的位置不同划分为3大类：面贴式、内嵌式和内埋式。……