电动汽车用感应电机高效双模式控制策略研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sinox2006
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前对效率优化的迫切要求在有限能源供电的领域相当突出。如在国内外引起人们广泛关注的电动汽车领域,其电驱动系统为电池供电,因而不但要求驱动电机体积小、重量轻、动态响应快,而且要有尽可能高的运行效率以提高电池一次充电的续驶里程。感应电机以其制造工艺成熟、可靠性高、价格低廉的优势在电动汽车电驱动系统中受到广泛重视,因此,如何进一步提高感应电机效率,已经成为人们关注的重要课题。感应电机在额定工作点附近运行时效率较高,若轻载运行时仍保持额定磁通,由于铁损和由励磁电流产生的定子铜损保持不变,电机的运行效率和功率因数会明显下降。因此,对于长期轻载运行于城市平坦道路的轻型纯电动汽车,可以通过合理分配励磁电流与转矩电流的大小,有效提高电动汽车在轻载时的效率,以延长续驶里程。普通的变频调速装置大多采用恒 V/F控制,虽然这种变频调速系统具有构造简单、价格低廉的优点,但不能使电机处于最经济的运行状态。磁场定向矢量控制在实际应用中,由于转子磁链难以准确观测,系统特性受电机参数的影响较大,且在等效直流电机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂,使得实际的控制效果难以达到理想的结果,而且矢量控制变频调速通常也采用恒磁通控制,轻载时效率低的问题仍然存在。  本文针对广泛应用于电动汽车驱动系统中的感应电机,根据电动汽车自身特性及行驶特点,结合效率优化控制和转差频率控制理论,提出了具有双模式的控制策略。轻载时采用弱磁控制模式,利用最大转矩电流比控制方法,保持电机转差频率为最优转差频率,通过调节定子电压幅值来实现电流的闭环控制,间接控制转矩,此模式可以有效地降低铁损与励磁电流产生的定子铜损,提高了感应电机运行效率,延长电动汽车的续驶里程;爬坡或加速时励磁水平快速恢复到额定值并保持恒定,通过调节电机转差频率来实现电流的闭环控制,此模式不仅保证电动汽车的大转矩输出,而且有效提高转矩动态跟随性能与加速性能。本文基于MATLAB/SIMULINK仿真软件,对所提出的控制策略进行了仿真验证,并对轻载时恒磁通控制与弱磁控制进行了仿真对比。此外,研制了一台适用于轻型电动汽车的低压大电流控制器,完成了硬件调试,在此基础上,设计了一种工程实现算法,编制程序进行了大量台架实验与装车实验。仿真和实验结果验证了本文所提出方法的有效性和实用性,既实现了电动汽车感应电机轻载时效率优化,又保证了系统具有较快的动态响应性能,同时两种控制模式能够实现快速平滑过渡。
其他文献
萤火虫因具有生物荧光现象而众所周知。狭义的萤火虫仅指萤科昆虫,而广义的萤火虫则包括萤科和雌光萤科昆虫。萤科和雌光萤科在分类上隶属于节肢动物门、昆虫纲、鞘翅目、多食
以广东省高州市根子镇复合生态系统为研究对象,首次运用能值理论,建立小城镇可持续发展的能值评估体系,并应用于根子镇复合生态系统的评估。定量研究根子镇复合生态系统1995年至
山地气候区随海拔梯度变化使山地成为研究生物多样性的热点区域。2005年7月-8月,在新疆巴音布鲁克高寒草地,以盆地底部2460m为基点,自西向东沿海拔每升高100m设置1个10m×10m样
现代工业释放出的大量污染气体及氯氟烃类化合物的大量使用及多种人类活动使得大气中臭氧层逐年衰竭,导致地表UV-B辐射增强,已被列为全球环境变化的重要问题之一。此前国内外研究人员已经对UV-B辐射对植物的效应做了广泛研究,但绝大多数实验均是在实验室内控制条件下进行,大田条件下的研究并不多见,并且研究结果也存在诸多不一致。本文以在我国南方广泛种植的晚稻品种“协优432”为试验材料,在大田条件下通过自行设
磷脂酰肌醇(PI)信号转导途径在植物的种子萌发、生长、生殖、衰老及对环境因子的响应中起着重要的作用。磷脂酰肌醇磷酸激酶(PIPK)也称作磷脂酰肌醇一磷酸激酶,以磷脂酰肌醇一
内生真菌(endophytic fungi或fungal endophyte),是指那些在其生活史的一定阶段或全部阶段生活于健康植物的各种组织和器官内部的真菌,被感染的宿主植物(至少是暂时)不表现出外
隼属鸟类是猛禽中的重要类群,许多种类为重要的受保护物种。以往的研究主要集中在分布、形态等方面,关于分子生态学方面的研究较少。本研究采用PCR后直接测序的方法,对隼属鸟类
抗病毒锌指结构蛋白ZAP(ZincFingerAntiviralProtein)是在研究细胞与病毒相互作用的工作中发现的宿主抗病毒因子,通过在胞质中特异性降解病毒RNA从而抑制某些病毒的复制,如鼠白
配电网故障定位是在配电网发生永久性短路故障时,根据馈线终端单元采集到的故障电流信息进行整合、处理后找到发生故障的线路区段。然后通过断开相应位置上的开关设备完成故障
制备了银鲫的基因组文库(BAC文库)。已获得了79104个克隆。对随机取样的160个重组克隆的分析表明, 95%的插入片段分布在80-195kb之间,73%的插入片段超过100 kb,平均插入大小