油车的发动机是动力源，靠发动机来驱动车辆前进；而电动汽车的核心动力部件是电机，燃油车控制发动机靠的是发动机电控单元，电动车靠的就是电机控制器MCU， Motor Control Unit；能控制电机按照期望的转速和扭矩工作；这篇文章是讲MCU，但是在讲电机控制器之前，得先弄明白他的被控对象 - 电机 Motor，电动汽车上用的电机是啥样子的？有什么特性呢？
按照驱动电流的形式分，可以分成直流电机和交流电机；交流电机又可根据定子和转子的相对关系，分成同步、异步电机；同步电机又按照转子的励磁形式，进行分类。
如图，直流电机的工作原理大家都比较清楚; 小时候拆过电机的都会知道，原理是：通电导体在磁场内会产生力。N、S代表磁体的南北极，中间形成一个磁场；线圈在磁场中，通上直流电，因为电磁感应现象，会在线圈上产生一个方向相反的力，然后迫使线圈旋转；电能转化为机械能，就可通过电机产生的转速和扭矩去干其他工作。
注* （1）commutator 换向器，使得电机旋转后交替接触电源 （2）brush 电刷，和换向器接触，获取电源供电
和直流电机工作原理相同，也是利用通电导体在磁场中产生力；交流电机是将交流电流转化为机械转动；有定子Stator，和转子Rotor组成，分为单相、三相电机，由Nikola tesla 于1887年发明。
PMSM主要由两部分所组成，定子Stator 和转子Rotor；基本的工作原理：定子集成了定子线圈 Stator windings，当接通三相电时，转子部分就会产生旋转磁场ratoring magnetic field；在转子的核内植入了永磁体，产生了转子磁场rotor‘s magnetic field，两个磁场相互作用，产生旋转扭矩，使得转子旋转。永磁同步电机最大的优点是拥有非常高的功率密度和扭矩密度，而且能耗更低。在同样的重量和体积下，永磁同步电机能输出更高的功率和扭矩。同理，在相同的功率和扭矩情况下，采用永磁同步电机就能够得到最小的重量和体积，节省整车空间。缺点便是电机永磁材料成本高。
SMPMSM，Surface Mounted PMSM，永磁体贴装在转子表面，使得转子和定子形成一个对称磁阻空气路径 symmetric air gap reluctance path （左侧中条形黑色为永磁体，能够正常的看到转子和定子中间是空气缝隙）；IBPMSM，Interior Buried PMSM，永磁体嵌入到转子内部，中间不形成空气磁阻路径。
如图，转子内有永磁铁，就会形成相应的磁力线，相对位置是互斥的、形成如图的蝶形磁场。
图为三相同步永磁电机，定子通入三相交流电，随着交变电流的变化，形成的交变磁场方向也在变化，沿着顺时针变化方向。
同步永磁电机的控制方式有3种，（1）Field orient control - FOC 磁场定向控制，通过精确控制电机的磁场的大小和方向，实现扭矩的平稳、噪声的降低和效率的提高；（2）Direct Torque control - DTC 直接扭矩控制，基于电机转台空间的开环算法，通过对电机磁通和转矩的直接控制；（3）VVVF Variable Voltage and variable frequency, 可变电压、可变频率控制，通过改变电压、频率，使得磁通恒定和控制转速的目的；
和永磁同步电机不同，异步电机有两个特点，1）异步，转子没有永磁材料，依靠通电线圈产生磁场，定子感应出电流，再产生磁场，但是由于惯性和力矩建立不同，转子和定子的旋转不同步；2）是因为定子靠电流建立旋转磁场，所以也叫做感应电机。
定子绕组通交流电后，产生旋转磁场；转子的绕组会产生相应的感应电流，而感应电流在磁场中又产生相应的力，最终会让转子旋转去追定子，因为n1n2，所以又叫做异步电机；
定子绕组通交流电后，产生旋转磁场；转子的绕组会产生相应的感应电流，而感应电流在磁场中又产生相应的力，最终会让转子旋转去追定子，因为n1n2，所以又叫做异步电机；
感应电机也能够最终靠vector control 矢量控制，具体参考另外一篇文章FOC控制。
交流异步电机的优缺点刚好与永磁同步电机相反，前者的优点是制造电机无需价格昂贵的永磁材料，因此成本更为低廉，而且工艺简单、运行可靠、维修方便，能够在复杂的工作环境中工作，也对周围工作时候的温度的大幅度变化有比较强的适应能力。缺点则是在同样的功率和扭矩下，异步电机所需要的体积和重量要远大于永磁同步电机，同时能耗也相对更高。能够达到12000-15000r/min。
交流电机不但可以提供扭矩，也可以发电，而且电路都是可逆的；能吸收和返回能量，支持能量回收；但是直流电机效率不高，需要额外调试，AC不需要额外调试工作，直接可以用；
交流电机提供高扭矩的同时，还提供高速度；输出功率大，经历崎岖路面能更好地应对；交流电机输出功率大于直流电机，更轻，提供更大扭矩。
交流电机的机械构造，交流电机不用经历 毁坏接口、打尺、轴扭曲等问题；同时，没有换向器和电刷。常规使用的寿命更长。
交流电机是高扭矩和快速加速的理想解决方案，扭矩指的是电机产生的旋转能量直接到车轮，使得汽车加速快；交流电机无刷，一个增加扭矩的因素；同时交流电机的旋转磁场可以不同速度，产生不同扭矩；直流电机不行。
公司名称：重庆懂车帝科技有限公司中央网信办违法和不良信息举报中心违法和不良信息举报电话：
