日立制作所2010年8月4日宣布，該公司面向電動汽車（EV）的驅動馬達等，開發(fā)出了可提高高速行駛時效率的新型控制方式（圖）?？墒菇Y合使用逆變器和馬達的馬達系統(tǒng)的綜合效率提高3個百分點。比如，現(xiàn)行馬達系統(tǒng)的效率為91％時，新方式可使其提高至94％。日立今后將與汽車廠商共同推進開發(fā)，爭取2～3年后使其實用化。
新控制方式為“高諧波調制省脈沖驅動PHM（Pulse Harmonic Modulation；PHM）”控制。與現(xiàn)行的PWM（Pulse Width Modulation；脈沖寬度調制）控制相比，可將脈沖狀電壓信號（脈沖）的數量減少至1/5。由此，可減少高頻開關次數，從而降低逆變器的開關損失。由此，可使逆變器的發(fā)熱量減少約40％。
使脈沖變得稀疏時，電壓信號會變成由正弦波變形而來的“畸變波”（脈沖近似的畸變波）。變成畸變波后，施加給馬達的實效電壓會高于正弦波。由于通入馬達的電流相應減少，因此銅損也會降低。
不過，畸變波內含有可使馬達的鐵損增加的高諧波成分。因此，通過施加反相位的電壓信號，可除去振幅較大的低次高諧波成分，并盡量減少高次高諧波成分。由此，可防止鐵損增加。
這種控制方式還可用于其它用途，比如將逆變器端減少的能量用于馬達端，使高速行駛時的馬達輸出功率提高10％等。
不過，只有在高速行駛時才有望通過PHM控制方式提高效率。據日立介紹，車速方面的條件是達到60km/h左右以上。該公司稱，“實驗結果表明，低速行駛時馬達的銅損會增加”。因此，該公司將考慮分別采用兩種控制方式，在低速行駛時采用PWM控制，高速行駛時采用PHM控制。
該公司設想使此次開發(fā)的技術在輸出功率為50k～100kW的馬達上實用化，不過輸出功率即使超出這一范圍也會產生相同的效果?！澳壳罢蛩闩c知名汽車廠商共同推進開發(fā)”
圖：PHM控制。與現(xiàn)行PWM控制相比，可使脈沖變得稀疏。由此，可減少開關損失和鐵損
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