电动车驱动电机控制算法对效率与外特性影响的研究

发布时间：2024-04-15 00:33

　　随着汽车电动化的发展,电动汽车已经成为汽车行业的研究重点,驱动电机作为电动汽车的动力源,其运行效率和外特性直接决定了电动汽车的续航里程和动力性能。因此,本文重点研究电动车驱动电机控制算法对效率与外特性的影响。驱动电机一般为永磁同步电机,针对驱动电机的效率和外特性性能,首先选择了本文研究的驱动电机控制算法:弱磁控制算法和过调制控制算法。首先分析了永磁同步电机数学模型和矢量控制原理,基于永磁同步电机数学模型,搭建了永磁同步电机仿真模型和电机矢量控制仿真模型。利用同步旋转坐标系下的电压方程、转矩方程推导出电流极限圆、电压极限椭圆、最大转矩电流比曲线(MPTA)和最大输出功率曲线(MPTV)方程,明确了驱动电机的弱磁区域和最优弱磁轨迹。同时,基于SVPWM调制原理,介绍了SVPWM过调制的基本原理,并对传统双区域过调制控制算法进行了分析。研究了负d轴电流补偿法弱磁控制的失控机理和深度弱磁性能,提出了d轴电流极限值求解算法,实时计算得到d轴电流限制值,实现在避免电机失控的同时最大化电机的弱磁深度。另外,结合驱动电机的应用场景,提出了基于转矩控制的弱磁控制算法,以符合电动汽车中对驱动电机的控制方式...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.5永磁同步电机仿真模型

（b）电机仿真模型的内部结构图2.5永磁同步电机仿真模型图2.5所示的永磁同步电机仿真模型根据其负载的不同分为两类：转矩负载模型和转速负载电机仿真模型，其区别仅在于Motionequation模块，如图2对电机进行转速控制仿真实验时，使用转矩负载电机仿真模型；对电....

图2.6Motionequation模块

（a）转矩负载（b）转速负载图2.6Motionequation模块2.2永磁同步电机矢量控制矢量控制是由德国学者Blashke等人提出的，其本质是对电机定子电流矢量的相位和幅值进行控制[42]。通过一系列的变换将、解耦，实现电机转矩和磁通的分....

图2.8永磁同步电机矢量控制仿真模型

图2.8永磁同步电机矢量控制仿真模型0.000.050.100.150.200.250.30-10-50510(T.m)Nt(s)转矩指令转矩反馈值0.000.050.100.150.200.250.30-300-200-1000100200300q....

图3.13改善后弱磁控制算法模块

吉林大学硕士学位论文弱磁控制的调速范围和动态响应性能进行相应的仿真验证实验。由于负d轴电流补偿法弱磁控制基于电机转速控制实现，而改善后的弱磁控制算法基于电机转矩控制实现，由于控制方式的不同无法直接对两种方法进行对比实验，因此本节提到的改善前和改善后的弱磁控制算法都是基于图3....

本文编号：3955462