永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的理論研究.pdf

1、汽車(chē)作為一種方便靈活的交通工具，其數(shù)量的增長(zhǎng)對(duì)能源安全和環(huán)境保護(hù)都造成了不小的壓力。電動(dòng)汽車(chē)具有汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)且環(huán)保、節(jié)能，已成為世界各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。作為電動(dòng)汽車(chē)的一種驅(qū)動(dòng)形式，永磁同步輪式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率高，并且我國(guó)擁有豐富的稀土資源，發(fā)展以永磁同步電機(jī)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電動(dòng)汽車(chē)，能夠加快資源優(yōu)勢(shì)向經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的轉(zhuǎn)化。直接轉(zhuǎn)矩控制是繼矢量控制之后的一種高性能交流電機(jī)控制策略，相對(duì)于矢量控制，在永磁同步電機(jī)中應(yīng)用直接轉(zhuǎn)矩控制不僅能夠獲得更好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)

2、，還能夠更加方便地實(shí)現(xiàn)弱磁控制，拓寬調(diào)速范圍。 本文對(duì)直接轉(zhuǎn)矩控制及其在永磁同步電機(jī)上的應(yīng)用進(jìn)行了深入的了解，詳細(xì)分析了永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制原理，結(jié)合電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率要求，按照效率優(yōu)化的思路，研究了以本項(xiàng)目永磁同步電機(jī)為對(duì)象的直接轉(zhuǎn)矩控制策略。本文主要內(nèi)容包括： (1)分析了永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制與異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的差異，建立了永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型，系統(tǒng)闡述了永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理，并在SIMU

3、LINK中建立了仿真模型。 (2)根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)控制的要求，提出了一種永磁同步電機(jī)全速范圍內(nèi)的定子磁鏈觀測(cè)策略，經(jīng)仿真其能夠在低速、高速下準(zhǔn)確觀測(cè)定子磁鏈，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能對(duì)定子電阻變化進(jìn)行補(bǔ)償。深入分析了零電壓矢量在電動(dòng)汽車(chē)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中的作用，其轉(zhuǎn)矩保持功能能夠在電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行下減小逆變器的開(kāi)關(guān)損耗，并在一定程度上減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。 (3)為提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能，研究了永磁同步電機(jī)的弱磁控制及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率優(yōu)化。深入分析了電