基于台架实验的电动车用永磁同步电动机设计分析与实验

为提高电动汽车驱动性能,以电动汽车驱动系统要求为目标,进行永磁同步电动机功率、电枢直径、计算长度和转子结构参数设计,并进行场路结合设计计算.利用以上参数设计了电动汽车用永磁同步电动机样机,进行了驱动电机系统台架试验.实验结果表明,永磁同步电动机低速转矩大、恒功率区宽、温升低,满足电动车的需要.     

现代电动汽车永磁同步电动机设计与分析

正介绍当前汽车对驱动电动机的特殊要求及永磁同步电动机作为驱动电动机的优势,分析永磁同步电动机研发现状及其在当前电动汽车上的应用,电动汽车用电动机驱动系统已经成为行业关注的重点和研究热点。目前电动汽车用永磁电动机应该具有高效率、宽调速范围、高过载能力、结构坚固、体积小和重量轻等特     

电动汽车用永磁同步电动机直接转矩控制系统

给出了电动汽车驱动用永磁同步电动机直接转矩控制策略,开发了基于DSP的直接转矩控制系统。实验结果表明直接转矩控制技术应用于电动汽车驱动用永磁同步电动机是可行的。     

双电机独立驱动电动车辆电子差速控制

为了满足电动汽车的驱动要求,达到良好的控制效果,以永磁同步电动机矢量控制技术为基础,提出了一种两后轮独立电机驱动电动汽车的电子差速控制策略,建立了其Matlab/Simulink仿真模型,同时采用混合最优PSO算法对PI参数进行了优化.仿真结果显示,该策略能够使电机表现出很好的快速响应与平稳性,适合独立电机驱动电动汽车的驱动系统.     

永磁同步电动机再生制动状态的分析与仿真

电动汽车中驱动电动机系统的再生制动是提高驱动系统效率与性能的关键。本文分析了由天相桥式逆变器驱动的永磁同步电动机再生制动的方式及存在的不同状态，并给出了仿真结果。     

电动汽车用永磁同步电动机饱和电抗参数计算

针对电动汽车用永磁同步电动机饱和电抗参数难于准确计算的问题,提出了采用基于修正相对磁导率的饱和电抗参数计算方法。本文以一台10kW的电动汽车用永磁同步电动机为研究对象,通过建立二维静态场数学模型,计算永磁电动机的电抗参数随电流变化的曲线和电动机额定负载时的同步电抗值。计算结果表明这种计算方法可以充分考虑磁场的非线性以及交直轴的耦合作用,通过该方法计算的永磁同步电动机饱和电抗参数为电动机本体的电磁计算以及电动机驱动系统的设计提供重要的参考依据。     

电动车用永磁无刷电动机比较综述

永磁无刷电动机具有高功率密度、高效率、易散热、高可靠性、较好的动态性能等特点,成为当前驱动用电机的研究热点.文章根据电动汽车的驱动要求,从电机的实时控制模型及转矩脉动抑制两方面对永磁同步电动机及永磁无刷直流电动机加以比较分析,并阐述了当前永磁无刷电动机研究的热点问题.     

电动汽车用永磁同步电动机弱磁控制系统研究

电动汽车用永磁同步电动机在基速以下恒转矩运行,在基速以上恒功率扩速运行。在分析永磁同步电动机数学模型的基础上,设计了一种具有转速控制和转矩控制两种工作模式的弱磁控制系统。该系统在基于XC164的硬件平台上进行了试验,得到了永磁同步电动机控制系统的转速-转矩特性及效率曲线。试验结果表明,该系统有效满足了电动汽车的弱磁扩速要求。     

电动汽车驱动电机效率优化控制策略研究

针对电动汽车感应电动机变频驱动系统存在的轻载低效问题,研究了其效率优化控制策略。首先根据交流电机理论,给出了同步旋转坐标系下考虑铁损的感应电动机等效电路,然后在分析电动机损耗的基础上,给出了一种基于损耗模型的感应电动机变频驱动系统效率优化控制策略。实验结果表明,该感应电动机效率优化控制策略节能效果明显,且具有结构简单、寻优速度快,转矩和磁链波动小等优点,为电动汽车驱动系统的高效运行提供了有效途径。     

电动汽车用永磁同步电机的发展分析

简要的比较了几种常用电动汽车的驱动系统,并指出了永磁同步电动机的优势。在各类驱动电机中,永磁同步电机能量密度高,效率高、体积小、惯性低、响应快,有很好的应用前景,介绍了电动车驱动用永磁同步电机的目前研究状况以及目前的研究热点和发展趋势。     

电动汽车用PMSM电磁设计及其转矩控制

对电动汽车用永磁同步电动机进行了研究,分析了一台电动汽车用永磁同步电机功率、电枢直径、转子结构等性能参数选取以及电磁设计方法。针对电动汽车用永磁同步电机气隙谐波畸变率、转矩脉动大等问题,提出采取偏心气隙结构改善电动汽车用永磁同步电机气隙谐波畸变率、转矩脉动特性。并搭建以最大转矩电流比控制策略为基础的电动汽车用永磁同步电机调速控制系统。通过AnsoftMaxwell和Matlab仿真和试验验证本文提出的电动汽车用永磁同步电机设计方法和控制策略的正确性和有效性。     

电动汽车用永磁同步牵引电动机直接转矩控制

为提高电动汽车电传动系统性能,提出永磁同步牵引电动机直接转矩控制策略.根据电机的运行状态选择空间电压矢量获得快速动态转矩响应,同时有效降低逆变器的开关损耗.为提高系统效率,采用基于实时输入功率检测的定子磁链优化控制方法.仿真及实验结果证明了控制策略的有效性.     

杂散损耗分离技术用于永磁同步电机高效设计

随着超高性能磁性材料的广泛应用,空调压缩机用变频永磁同步电机的能效已达极致,进一步提升异常困难。目前,电机结构参数优化仍是能效提升的重要技术手段,各项损耗的准确估算及规律的探究则是能效进一步提升的关键。本文针对变频永磁同步电机,系统分析了损耗的分类,提出了损耗配比系数K的概念,用以评价电机电磁设计额定点的效率是否最优;基于K值概念,用FEM法对一款变频永磁同步电动机的结构参数进行了电磁方案再优化,以提升电机能效;设计了基于线性回归的杂散损耗实验分离方法,并对优化前后的样机进行了损耗分离、效率和损耗配比系数的计算,结果表明优化后的电磁方案在额定工况点的损耗配比系数K更接近于1、效率提升显著。     

电动汽车驱动用永磁同步电动机控制系统的研究

电动汽车的研究开发已引起足够的重视。本文针对电动汽车的运行特点,给出了用于其驱动的PMSM的控制策略。并完成了以80C196KC单片机为核心的控制系统。实验表明:样机整体系统具有优良的性能,能够满足电动汽车驱动的要求。     

一种基于开关次数最小的含零电压矢量永磁同步电机直接转矩控制开关表

介绍了永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)理论,研究了零电压矢量的作用。基于开关次数最小提出了选择零电压矢量的策略,给出了一种新型含零电压矢量开关表。仿真结果表明使用新型开关表PMSM DTC系统能正常驱动。与传统开关表相比,使用新型开关表DTC系统开关次数降低了近56%,进而降低了开关损耗。     

基于台架试验的电动汽车用永磁同步电动机设计分析

为提高电动汽车驱动性能,设计了电动汽车用永磁同步电机(PMSM)。以电动汽车驱动系统要求为目标,计算了PMSM所需功率;进行了PMSM电枢直径、计算长度的确定和转子结构参数的选择;并进行了PMSM场路结合设计计算。利用以上参数设计了电动汽车用PMSM样机。进行了驱动电机系统台架试验。试验结果表明:PMSM样机低速转矩大,恒功率区宽,温升低,符合设计要求,性能满足整车的需要。     

电动汽车一体化驱动系统三相3H桥逆变器的故障相短接容错控制策略

具有车载型充电器的电动汽车拥有相互独立的电机驱动系统与电池充电装置,针对两套装置并不同时工作,成本高、重量大、占据空间资源较大等问题,提出了一种电动汽车驱动与充电一体化的新型拓扑结构,在牵引模式下该一体化拓扑的主要驱动模块等效于一个三相3H桥逆变器。研究该逆变器的电压空间矢量与消除共模电压的控制策略,分析开绕组PMSM在不同坐标系下的数学模型,给出逆变器发生桥臂开关管开路或者短路故障时将故障相短接的重构拓扑与容错控制策略,在转速、电流双闭环控制的基础上,设计"重复控制+PI"的电流内环控制方案,提出一种两相SVPWM控制策略,分析三相2H桥逆变器电压矢量状态切换过程,提出一种改进的七段式两相SVPWM控制策略。仿真和实验结果表明,如果三相3H桥逆变器发生短路故障,一体化系统通过逆变器的拓扑重构,能够实现PMSM系统的良好运行性能。     

永磁同步电动机的速度自适应反推控制

针对高精度的伺服系统,考虑永磁同步电动机实际运行过程中,电机的定子电阻、粘滞磨擦系数及负载转矩的变化,必然影响到系统的伺服精度。因此,提出了自适应与反推控制相结合的控制策略,通过推导,它不但能够实现永磁同步电动机系统的完全解耦,并且能够有效抑制系统参数变化对系统速度跟踪伺服性能的影响,使系统具有很强的鲁棒性。通过仿真,验证了自适应反推控制策略的有效性和可行性。     

永磁同步电机的自适应逆控制

设计了自适应逆控制的永磁同步电机(PMSM)控制系统,控制系统采用双闭环结构的矢量控制,将自适应逆控制方法引入速度控制。运用非线性自适应滤波器,实现系统的建模与逆建模,并引入滤波器构成了速度控制器,采用最小均方差(Least Mean Square,LMS)自适应滤波算法在线调整其权函数,实现速度的精确控制。在基于DSP的永磁同步电机速度控制系统平台上的实验结果表明,非线性滤波器能够建立电流环模型,提出的非线性自适应逆控制方法能够实现精确的速度控制。与PID控制方法相比,具有更精确的速度跟踪性及更快的响应速度。     

考虑转子异步损耗的永磁同步电机高效率控制研究

永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor）功率密度高、转动惯量小、动态响应快,广泛用于电动汽车的驱动、伺服系统和工业等场合。考虑了电机在加速、减速等动态工况工作时产生的转子异步损耗,实现永磁同步电机损耗最小控制,建立了考虑转子异步损耗的永磁同步电机模型,采用数值方法求解电机模型;以电机输入功率最小为目标函数,通过基于模型的黄金分割算法在线搜索当前工况下的最优定子磁链,避免搜索过程中电机的抖动。结果表明,与传统的最大转矩电流比和弱磁控制相比,在加速、减速时总损耗都有明显降低,在额定转速以上响应更快,转矩动荡小。所提出的控制策略实现了动态工况下电机损耗最小,达到了节能的目的。