【摘 要】
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目前汽车工业采用的14V爪极同步发电系统效率偏低,而且随着车载设备的增加,难以满足要求,42V发电系统取代14V发电系统已成为趋势。采用42V电气系统,汽车发电机的输出功率和效
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目前汽车工业采用的14V爪极同步发电系统效率偏低,而且随着车载设备的增加,难以满足要求,42V发电系统取代14V发电系统已成为趋势。采用42V电气系统,汽车发电机的输出功率和效率可以大幅度提高。异步发电机与同步发电机相比,具有结构简单、价格及维护费用低等优点。汽车发电系统采用异步发电机能提高可靠性还具有很好的经济效益。本论文在异步电机矢量控制、直接转矩控制以及PWM整流器直接功率控制基础上,提出新颖的42V汽车异步发电机系统控制方案。首先介绍了异步发电机、PWM整流器、电池的模型,分析了基于直接转矩控制的直接直流电流控制;然后着重研究直接功率控制策略,根据二相交流电流传感器、直流侧电压传感器、开关信号估算出定子磁链、转速和系统瞬时有功功率,这样就无需交流电压传感器、转速传感器。在速度变化、负载突加、突卸情况下,通过控制发电机输出的瞬时有功功率和定子磁链,结合负载预估前馈控制,系统能稳定输出的42V直流电压,很好地抑制负载突变引起的动态电压,该控制方案既避免了矢量控制转子磁链难以观测、计算复杂以及易受电机参数影响;又避免了直接转矩控制方案中开关频率不恒定、采样频率高。该控制方案得到了dSPACE平台下实时实验的验证。
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