電動車****效率控制下轉子磁通變化的研究
宋凌峰 崔淑梅程樹康(哈爾濱工業大學150001)
摘 要 在電動車用感應電動機驅動系統****效率控制技術基礎上,著重分析了轉子磁通的變化規律,并與u/f恒定控制、矢量控制作了比較和分析。
敘 詞 電動車感應電動機****效率控制轉子磁通
l 引 言
汽車工業始于19世紀,它在現代人類生活與生產中的作用勿須多言。近年,在一些發達國家掀起了研制和開發電動車的熱潮,究其
原因,電動車的研制開發具有特別重要的意義[1],諸如:沒有一般汽車廢氣排放,可降低車輛噪聲污染,多種清潔能源能用于發電,有益于環境保護;能源效率高,有利用于節約能源,主要是防止石油的進一步日益枯竭和能源短缺;電力調峰,通過有效利用夜間電能,可望實現電能利用的均衡化等。當今汽車不再是單純追求****速度、加速性能的經濟產物了。即以環境、能源為中心,汽車正面臨一個巨變的時代,電動車就是這場“綠色革命”的主角[2]。
電動汽車廣義的定義為以電動機作為行駛用原動機的車輛,以電能(車載電池)作為驅動能源,代替以往汽車用汽油或柴油發動機的車輛,但是必須提供現有燃油汽車所具有的行駛里程、性能等。咆動汽車正是由于以上原因以及整機的電氣化,從而易于智能化,其簡單、可靠、安全等方面的極大優越性使其成為當前科技開發的重要課題。目前歐美國家正在大力研制和開發電動車,面對各發達國家大力研制電動車的情況,我們不能無動于衷,我國應在這一領域內占有一席之地,要縮小與他們的差距。對我國電動汽車的研制開發這項工作又有著特殊重要的意義:一方面我國人口眾多、資源有限,生態環境問題非常尖銳,電動車與“可持續發展戰略”密切相關;另一方面汽車工業發達與否可以說是國家發達的標志,并能促進和帶動整個國家經濟發展;我國是發展中國家,現代汽車工業體系還遠未形成,可以直接從電動車的研究開發起步,建立自己的汽車工業,電動車的研制開發將為我國發展自己的支柱產業奠定基礎。
研究感應電動機****效率控制技術不僅對電動車意義重大:節約電池能量,大大延長續駛里程,而且對整個社會環境和國民經濟能源節約有深遠的影響,因為感應電動機系統是應用****泛的傳動系統(在工業生產和生活中感應電動機所占份額達百分之60),但是現在連最為簡單的節能控制器也極少應用。美國早就頒布實施節能法,截止1997年10月,美國不準生產非節能電動機,中國已經實施能源法。茌保證動態品質前提下的****效率控制技術必將成熟起來,并且有廣泛的應用前景。
電動車用感應電動機驅動系統****效率控制和****轉矩控制是在轉子磁通變化規律基礎上,以矢量控制作內環,以****效率控制作外環。矢量控制基于轉子磁通為主要控制變量。在保證****效率控制的同時可以實施對轉矩準確、有效和靈活的控制。
2 電動車用感應電機****效率控制
目前,關于驅動系統****效率控制技術的研究已經引起了電動車領域專家的廣泛關注。美國、日本,美國s.c.peak等人在80年代中期就展開了電動車感應電機驅動系統損耗問題的研究[3];b.k.bose領導課題組研究這~領域已數年,于1995年實現了c4糊控制在線效率****,在實驗室取得了一定成果,1997年對神經模糊控制(基于bp訓練算法)在線效率****方案進行了仿真研究,現正在進行實驗100kw備把它運用在電動車驅動系統中日本研究****效率控制也是比較早 的,nobu -yoshi mutoh等人通過控制轉矩控制磁場電流和轉矩電流的比例來實現****效率控制技術 已經在電動車上實驗[6]。學者們針對各種不同控制變量,進行了理論研究、仿真和實驗,取得了不少成果。目前,效率****控 制方u大致有以下幾種(以直接控制變量分類):
a 電壓u控制。
b.定子頻率廠控制。
c.u控制。
d.轉差頻率控制。
e.功率因數cosp控制。
f-轉矩t控制.磁通(磁場電流)控制。
h.直 流輸入功率pd控制。
i.優化pwm法。
分析****效率控制各類方法可以得出一個結論:以上所列方法 除最后一種方法以外,其實都可歸結為磁通(磁鏈)&nb |