电动车****效率控制下转子磁通变化的研究
宋凌峰 崔淑梅程树康(哈尔滨工业大学150001)
摘 要 在电动车用感应电动机驱动系统****效率控制技术基础上,着重分析了转子磁通的变化规律,并与u/f恒定控制、矢量控制作了比较和分析。
叙 词 电动车感应电动机****效率控制转子磁通
l 引 言
汽车工业始于19世纪,它在现代人类生活与生产中的作用勿须多言。近年,在一些发达国家掀起了研制和开发电动车的热潮,究其
原因,电动车的研制开发具有特别重要的意义[1],诸如:没有一般汽车废气排放,可降低车辆噪声污染,多种清洁能源能用于发电,有益于环境保护;能源效率高,有利用于节约能源,主要是防止石油的进一步日益枯竭和能源短缺;电力调峰,通过有效利用夜间电能,可望实现电能利用的均衡化等。当今汽车不再是单纯追求****速度、加速性能的经济产物了。即以环境、能源为中心,汽车正面临一个巨变的时代,电动车就是这场“绿色革命”的主角[2]。
电动汽车广义的定义为以电动机作为行驶用原动机的车辆,以电能(车载电池)作为驱动能源,代替以往汽车用汽油或柴油发动机的车辆,但是必须提供现有燃油汽车所具有的行驶里程、性能等。咆动汽车正是由于以上原因以及整机的电气化,从而易于智能化,其简单、可靠、安全等方面的极大优越性使其成为当前科技开发的重要课题。目前欧美国家正在大力研制和开发电动车,面对各发达国家大力研制电动车的情况,我们不能无动于衷,我国应在这一领域内占有一席之地,要缩小与他们的差距。对我国电动汽车的研制开发这项工作又有着特殊重要的意义:一方面我国人口众多、资源有限,生态环境问题非常尖锐,电动车与“可持续发展战略”密切相关;另一方面汽车工业发达与否可以说是国家发达的标志,并能促进和带动整个国家经济发展;我国是发展中国家,现代汽车工业体系还远未形成,可以直接从电动车的研究开发起步,建立自己的汽车工业,电动车的研制开发将为我国发展自己的支柱产业奠定基础。
研究感应电动机****效率控制技术不仅对电动车意义重大:节约电池能量,大大延长续驶里程,而且对整个社会环境和国民经济能源节约有深远的影响,因为感应电动机系统是应用****泛的传动系统(在工业生产和生活中感应电动机所占份额达百分之60),但是现在连最为简单的节能控制器也极少应用。美国早就颁布实施节能法,截止1997年10月,美国不准生产非节能电动机,中国已经实施能源法。茌保证动态品质前提下的****效率控制技术必将成熟起来,并且有广泛的应用前景。
电动车用感应电动机驱动系统****效率控制和****转矩控制是在转子磁通变化规律基础上,以矢量控制作内环,以****效率控制作外环。矢量控制基于转子磁通为主要控制变量。在保证****效率控制的同时可以实施对转矩准确、有效和灵活的控制。
2 电动车用感应电机****效率控制
目前,关于驱动系统****效率控制技术的研究已经引起了电动车领域专家的广泛关注。美国、日本,美国s.c.peak等人在80年代中期就展开了电动车感应电机驱动系统损耗问题的研究[3];b.k.bose领导课题组研究这~领域已数年,于1995年实现了c4糊控制在线效率****,在实验室取得了一定成果,1997年对神经模糊控制(基于bp训练算法)在线效率****方案进行了仿真研究,现正在进行实验100kw备把它运用在电动车驱动系统中日本研究****效率控制也是比较早 的,nobu -yoshi mutoh等人通过控制转矩控制磁场电流和转矩电流的比例来实现****效率控制技术 已经在电动车上实验[6]。学者们针对各种不同控制变量,进行了理论研究、仿真和实验,取得了不少成果。目前,效率****控 制方u大致有以下几种(以直接控制变量分类):
a 电压u控制。
b.定子频率厂控制。
c.u控制。
d.转差频率控制。
e.功率因数cosp控制。
f-转矩t控制.磁通(磁场电流)控制。
h.直 流输入功率pd控制。
i.优化pwm法。
分析****效率控制各类方法可以得出一个结论:以上所列方法 除最后一种方法以外,其实都可归结为磁通(磁链)&nb |