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新能源汽车驱动控制技术
阅读次数:发布时间:2021-10-25

资源枯竭和能源短缺随着汽车工业的发展而出现了比较突出的问题,世界各国不得不花费巨大资金去研究新措施去解决汽车工业所带来的种种难题。从技术来讲,开发与利用新能源汽车是工业领域上可行的措施之一。而永磁同步电机具有高效节能、功率因数高;结构简单;调速精度高;效率曲线平直等特点,加上我国稀土资源开发甚优,电动车的永磁同步电机驱动系统应用更为广阔。所以性能高的电机控制系统的最优策略研究是非常重要的。该项目核心技术如下:

1.无差拍直接转矩控制

无差拍控制(Deadbeat Control)是一种离散控制技术,可在一个采样周期内使被控变量达到期望值具有不受PI调节器带宽限制的快速动态响应特性。采用无差拍控制和空间矢量脉宽调制(SVPWM)相结合的直接转矩控制方法,可获得最快的转矩动态响应。

2.效率优化控制

通过电机运行实验,利用IPMSM的功率损耗变化规律(包括在在不同转矩和速度条件下,电机铜耗与定子磁链和负载转矩的关系,电机铁损与定子磁链的关系等)。通过分析对比,建立IPMSM 的功率损耗模型,实现了基于损耗模型的IPMSM效率最优控制方法。

3.无传感控制技术

利用IPMSM的磁极凸性,基于高频电压信号注入法来设计新型状态观测器,以实现对磁链与转速的精确估计。采用高频电压信号作为磁凸极效 应的激励信号,通过特定的检测分离技术来获取磁链与位置信息。该方法对电机参数变化不敏感,在低速甚至零速时依然可以有很好的估计精度。该方法可有限减少安装机械式传感器带来的成本增加,且能提升系统的抗干扰能力,有效提升系统运行的可靠性。


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