新能源汽车永磁同步电机的控制

热度:Loading...   日期:15-07-24, 09:12 AM   来源:   

【陆地方舟电动汽车网ddc.greenwheel.com.cn新能源汽车永磁同步电机的控制较为复杂,其控制方法也有多种,如矢量控制(磁场定向控制)、直接转矩控制和恒压频比开环控制等控制方式。

(1)矢量控制

矢量控制的原理为:以转子磁链旋转空间矢量为参考坐标,将定子电流分解为相互正交的两个分量:一个与磁链同方向,代表定子电流励磁分量;另一个与磁链方向正交,代表定子电流转矩分量,分别对其进行控制。

永磁同步电机转速和电源频率严格同步,转差率恒等于零,控制效果受转子参数影响小,在永磁同步电机上更容易实现矢量控制。因其控制结构简单,控制软件容易实现,已被广泛应用到调速系统中。

(2)直接转矩控制

直接转矩控制不需要矢量控制里面的旋转坐标变换和转子磁链定向,转矩取代电流成为受控对象。电压矢量则是控制系统里唯一的输入,通过电压矢量,直接控制转矩和磁链的增加或减小,控制结构简单,受电机参数变化影响小,能够获得极佳的动态性能。

由于在电动汽车运行过程中,直接转矩控制需要结合复杂的运行工况进行,使得直接转矩控制较难应用到电动汽车驱动控制系统中。

(3)恒压频比开环控制

恒压频比开环控制的控制矢量为电机的外部矢量,即电压和频率。控制系统将参考电压和频率输入到实现控制策略的调整器中,最后由逆变器产生一个交变的正弦电压施加在电机的定子绕组上,使之运行在指定的电压和频率下。

恒压频比开环控制策略简单,易于实现,转速通过电源频率进行控制。但是,恒压频比开环控制策略未引入速度、位置等反馈信号,因此无法实时捕捉电机状态,致使无法精确控制电磁转矩。在突发加载或者加速指令时,容易发生失步现象。另外,也不具备快速的动态响应特性,控制性能差,通常只用于对调速性能要求一般的通用变频器上。

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