電動(dòng)汽車用異步電機(jī)變流控制關(guān)鍵性技術(shù)研究.pdf

1、隨著能源短缺和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重,使用環(huán)保無公害、易于控制、節(jié)約能源、維護(hù)方便的電動(dòng)汽車代替?zhèn)鹘y(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車成為重要的研究方向。其中,異步電機(jī)電動(dòng)汽車由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)成為電動(dòng)汽車的主流產(chǎn)品。
　　本文詳細(xì)闡述了電動(dòng)汽車在全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的幾種關(guān)鍵性控制技術(shù)。針對(duì)電動(dòng)汽車在基速以下的運(yùn)行需求,建立了異步電機(jī)在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型并闡述了其基本驅(qū)動(dòng)技術(shù)—矢量控制的基本原理,從而保證了電動(dòng)汽車在基速以下具備良好的轉(zhuǎn)矩動(dòng)

2、靜態(tài)性能。由于電動(dòng)汽車要求能夠?qū)崿F(xiàn)寬范圍的高速運(yùn)行以滿足超車、飛馳等運(yùn)行需求,本文結(jié)合電動(dòng)汽車的電壓限制和電流限制,詳細(xì)闡述了電動(dòng)汽車在基速以上運(yùn)行的弱磁控制原理。并針對(duì)磁鏈與轉(zhuǎn)速成反比的弱磁方法、基于電機(jī)模型的弱磁方法以及基于電壓閉環(huán)的弱磁方法,分別進(jìn)行了原理論述與仿真對(duì)比,給出了電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行的最優(yōu)控制策略。由于電機(jī)出廠時(shí),相關(guān)參數(shù)未知,而作為矢量控制核心問題的磁場(chǎng)定向與參數(shù)的準(zhǔn)確性密切相關(guān),因此,本文通過三種試驗(yàn)方法來獲取電

3、機(jī)相關(guān)參數(shù)。即:利用直流試驗(yàn)獲取定子電阻;利用單相試驗(yàn)獲取定轉(zhuǎn)子漏感和轉(zhuǎn)子電阻;利用空載V/F試驗(yàn)獲取互感。由于集膚效應(yīng)、溫度等因素的影響,電機(jī)參數(shù)在運(yùn)行過程中也會(huì)發(fā)生變化從而給磁場(chǎng)定向帶來不良的影響,其中,以弱磁區(qū)勵(lì)磁電感的變化最為明顯。本文闡述了一種在線辨識(shí)勵(lì)磁電感的控制策略,該策略根據(jù)不同坐標(biāo)系下的轉(zhuǎn)矩方程建立參考模型與反饋模型,通過調(diào)節(jié)二者之間的差異來實(shí)時(shí)獲取勵(lì)磁電感的值。為了驗(yàn)證所提控制技術(shù)的正確性與可行性,進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)。