在电车里，主要是电机控制系统来控制电机，它通常包括以下几个重要部分：
一、控制器（也称为电机控制器）
- 基本原理
- 电机控制器是整个电机控制系统的核心。它的主要功能是根据司机的操作指令（如加速踏板、制动踏板的动作）以及车辆的运行状态（如车速、电池电量等），生成合适的控制信号来驱动电机。它一般采用脉宽调制（PWM）技术。
- 以直流电机为例，PWM信号可以通过改变脉冲的宽度来调节电机的平均电压，从而控制电机的转速。就好像是通过控制水龙头开关的开合时间来调节水流大小一样，脉冲宽度宽，电机得到的平均电压高，转速就快；脉冲宽度窄，平均电压低，转速就慢。
- 在不同类型电车中的应用
- 在纯电动汽车中，电机控制器会接收来自车辆控制单元（VCU）的指令。例如，当驾驶员踩下加速踏板，VCU会根据踏板行程计算出期望的转矩和转速信号，并发送给电机控制器。电机控制器再根据这些信号来精确控制电机的输出，使车辆能够平稳加速。
- 在混合动力汽车中，电机控制器还需要与发动机控制系统协同工作。在车辆起步或低速行驶时，电机控制器控制电机单独驱动车辆；当车辆需要更高的动力时，电机控制器和发动机控制系统会协调配合，实现电机和发动机的共同驱动。
二、功率转换器（如逆变器）
- 基本原理
- 对于交流电机驱动的电车，功率转换器（通常是逆变器）是必不可少的。因为电池提供的是直流电，而交流电机需要交流电来驱动。逆变器的作用就是将直流电转换为交流电，并且可以通过改变交流电的频率、幅值和相位来控制电机的转速、转矩等运行参数。
- 它是基于电力电子器件（如绝缘栅双极型晶体管，IGBT）实现的。这些器件能够快速地开通和关断，按照一定的规律组合起来，就可以将直流电转换为不同频率和幅值的交流电。
- 在不同类型电车中的应用
- 在纯电动公交车中，大功率的逆变器可以将电池组输出的直流电转换为三相交流电，以驱动车辆的牵引电机。由于公交车需要较大的扭矩来启动和加速，逆变器能够提供高频率、高幅值的交流电，使电机能够输出足够的扭矩。而且在车辆制动时，逆变器还可以实现能量回收功能，将电机产生的交流电转换为直流电，回充到电池中。
三、传感器系统
- 基本原理
- 传感器系统在电机控制中起到反馈作用。它可以测量电机的各种运行参数，如电机的转速、电流、温度等。转速传感器通常采用霍尔效应传感器或光电编码器，它们可以将电机的旋转运动转换为电信号，以便控制器能够准确地知道电机的转速。
- 电流传感器则用于测量电机的电枢电流，这对于控制电机的转矩至关重要。因为电机的转矩与电枢电流成正比，通过监测电流，控制器可以实现对电机转矩的精确控制。温度传感器可以监测电机的工作温度，当温度过高时，控制器可以采取措施，如降低电机的功率，防止电机过热损坏。
- 在不同类型电车中的应用
- 在电动轿车中，转速传感器将电机的实时转速信号反馈给电机控制器。当车辆在行驶过程中遇到上坡或下坡时，电机的转速会发生变化。传感器将这些变化反馈给控制器，控制器根据转速的变化和其他参数（如加速踏板位置）来调整电机的输出功率，确保车辆能够平稳地行驶在不同路况上。电流传感器可以防止电机在大负载情况下（如急加速）因电流过大而损坏，同时也有助于提高车辆的能效。