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油价高涨，新能源汽车备受青睐，许多人考虑是否需要将自己的燃油车更换成绿牌的新能源汽车，加速性能，能量回收是新能源汽车独有的优势，今天就来分析下实现能量转换的电机部件高速失控的道灌电流分析。

1.名词解释

倒灌电流：当电动车电机系统高速时停止对电机的控制（IGBTOFF），电机切割磁感线所产生的的能量会通过续流二极管流到电池包，此电流将不受控制。

IGBT：绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor)，一种具备高速通断能力的电力电子器件，电动车核心部件之一。

母线电流：电池包到电机控制器之间的直流电流。

2.目的

永磁同步电机由于采用了永磁体产生主磁场，使其具有效率高、功率密度高等优点，然而也正因为如此，永磁同步电机旋转时也会不可避免的产生反应电动势，并且随着转速的上升，反电动势成线性上升。这不但需要增加弱磁电流降低磁场，使得效率下降，而且也会增加失控后高压部品被损害的风险。了解永磁同步电机高速产生的倒灌电流有利于整车进行更好的安全设计。

3.现象

永磁同步电机在高速旋转过程中，某些条件下可能出现IGBT关断，此时将会出现倒灌电流，如下图（蓝色波形为母线电流波形）：

当IGBT关断以后，母线电流出现了振荡，振荡周期为~us，振荡幅值在-25A~-A之间（振荡前为-A），转速为~rpm。

4.分析

a)电流为何出现振荡

此永磁同步电机为三相电机，定子槽数为48，转子为4对极（8极），如下图（8极转子）：

根据公式

n=60f/p

上式中

n——电机的转速（rpm）；

60——每分钟（秒）；

f——三相电场频率（Hz）；

p——电机旋转磁场的极对数。

此时的三相电场的频率f=n*p/60=.7Hz，而由于每个磁极对应的是6个电机槽，因而，每个槽形成的电场频率为6*.7Hz=Hz，对应电场周期为us，与测试结果（~us）相符。

b)电流为何能达到-A

根据电机反电势的结果得知，反电势峰值为~V

rpm，此时电压也处于波动，对应此时电压为~V，形成压差约为83V；经与电池组查实，电池此时处于SOC极低状态，内阻接近mΩ，考虑上电池与电机控制器端的高压连接回路上的电阻约为10mΩ，另外电机绕组的内阻加上电感形成的阻抗约为mΩ，故此时电路电流约为-A.

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