领跑永磁磁阻电机技术,助力新能源汽车发展——访上海大郡动力控制技术有限公司总裁徐性怡

致力于新能源汽车用电机及其控制系统研发与生产的大郡控制,率先采用永磁磁阻电机技术及匹配完美电机控制系统,从而领跑整个行业前进的步伐。电机及其控制系统是新能源汽车的一个关键总成,也是国内新能源汽车发展中遇到的技术瓶颈。上海大郡动力控制技术有限公司(简称大郡控制)借鉴国外先进技术,率先采用永磁磁阻电机技术并匹配     

摩托车起动电机的检修

摩托车起动电机是一种直流电动机，按产生磁场的方式分为：永磁式和励磁式。永磁式起动电机的磁场是由永磁铁提供的，一般用于125mL以下排量的摩托车；励磁式起动电机的磁场由专门的励磁绕组（线圈）通直流电后产生，一般用于大排量摩托车上。     

无刷直流永磁电机的设计

无刷直流永磁电机 的电源虽是直流电，但其内部绕组中的电流仍是交流电，其旋转部分犹如同步电机的磁极转子，其结构及电磁原理与同步电机相似。参考同步电机电枢反应理论来分析，计算和设计无刷直流永磁电机的方法可在工程设计中应用。     

汽车永磁驱动电机现状及发展趋势

文章介绍汽车对驱动电机的特殊要求及永磁电机作为驱动电机的优势,分析永磁驱动电机研发现状及其在电动汽车上的应用,展望未来汽车永磁驱动电机的发展趋势.     

电动汽车轴向轮毂电机的工作特性

本文针对轴向永磁轮毂电机变负载调速时的传动性能,分析了启动过程中的转矩和转速等启动性能以及启动完成后的磁密、涡流损耗、传动效率等工作性能。首先运用矢量磁位法建立了数学模型,得到气隙磁密、转矩、轴向力和传动效率等工作参数的数学表达式,并运用Matlab软件进行了系统气隙磁密的数值计算;然后利用Magnet软件模拟得到了不同输入转速和不同变负载系数下启动过程的转矩和转速的变化规律,接着分析启动完成后稳定运行时的磁密、涡流损耗和传动效率;最后搭建模拟的轴向磁通轮毂电机实验平台,测量得到了不同输入转速下的转速、转矩和传动效率,验证了理论分析和模拟的正确性。本文研究成果有利于轴向永磁磁通轮毂电机传动性能的研究,对提高轮毂电机工作效率的提高具有重要意义。     

电动汽车驱动系统牵引电机及其控制技术

介绍电动汽车驱动系统的4种牵引电机——直流电机、感应交流电机、永磁电机、开关磁阻电机的机械特性及控制技术。     

基于电流谐振跟踪的热泵永磁风机无位置传感器带速启动研究

针对车用热泵永磁风机带速掉电重启时的瞬态电流过载问题，提出一种基于电流谐振跟踪控制的无位置传感器带速启动策略。在电机带速自由滑行工况下，采用电流抑制控制法和准谐振跟踪法，设计了包含电流环抑制跟踪和速度环同步恢复的分段上电启动过程，使电流-速度双闭环矢量控制快速介入，以达到平顺启动的效果。仿真和试验结果表明，电机在中高速带速滑行过程中，采用所提出的启动策略可有效降低电流稳态误差，改善电流动态响应性能，并提升电流跟踪过程的无位置传感器算法位置估测精度，从而改善带速启动过程的平顺性与可靠性。     

顶置式线圈“创造”空间

根据汽油机启动电机的最初设计，安装在启动电机轴上的齿轮由启动电机电枢加速产生的惯性力驱动做螺旋运动，齿轮沿着电机轴旋转着向前运动，直至与发动机曲轴上的齿轮环啮合，电机再驱动发动机达到一定的转速到点火系统工作。当发动机能依靠自身产生的动力运行时，启动电机就会关闭，同时齿轮也与齿轮环分离。     

车用高性能永磁电机驱动系统的研发

重点介绍高性能车用永磁电机驱动系统中的高功率密度车用电机控制器、广域高效混合励磁电机和全数字化高性能电机控制软件平台3项关键技术,提出了在功率密度、全范围效率、可靠性、维护性和成本等方面均优于传统的车用永磁电机驱动系统的解决方案。在此基础上开发出高功率密度车用电机驱动系统样机,成功应用于力帆LF620纯电动警务车,并服务于2010年上海世博会上。     

纯电动汽车传动系统-电机结构参数协同设计优化

提出一种纯电动汽车传动系统与电机结构参数协同设计优化方法，来提高纯电动汽车动力性与经济性，同时降低永磁同步电机齿槽转矩以降低电机的振动噪声。首先，以电机结构参数为输入，额定转矩与齿槽转矩为输出，开展了基于电机多参数仿真和不同机器学习预测模型精度的研究，并建立永磁同步电机额定转矩和齿槽转矩的高精度机器学习预测模型；其次，利用电机基本设计参数（额定转矩、峰值转矩、额定转速、峰值转速）以及峰值效率构建永磁同步电机效率map图的快速预估数学模型；再次，基于电机齿槽转矩预测模型以及电机效率map图的快速预估数学模型，建立电机结构参数与效率特性的映射关系；最后，以电机结构参数和传动比为优化变量，整车动力性、经济性以及电机齿槽转矩为优化目标，运用遗传算法进行多目标优化。仿真结果表明，相较于优化前，优化后的整车性能0-100 km/h加速时间缩短了27.3%,15 km/h最大爬坡度提高了40.5%,WLTC工况能耗减少了1.6%，电机齿槽转矩降低了42.2%。     

柴油机冷起动阻力矩试验研究

使用三相变频异步电机从50 r/min~350 r/min倒拖发动机;测量了在不同温度、不同拖动转速下,柴油机的起动阻力矩随环境温度的变化规律。运用数值回归的方法预测了柴油机在更低温度下的起动阻力矩。结果表明:起动过程中,起动转速较低时,产生的静态起动力矩较大;环境温度越低,起动阻力越大;起动转速越高,产生的平均阻力矩也随之升高,起动阻力矩随着转速的增加呈近似线性关系。     

Advanced permanent magnet motor drive modeling for automotive application under matlab/simulink environment

This paper proposes an advanced permanent magnet (PM) motor drive modeling for dynamic analysis of automotive control systems with PM motor drives. To enhance the reusability of the proposed PM motor drive model, each component is modeled in an object-oriented manner according to the physical partitioning of a real drive system, and userfriendly and well-organized interfaces are also proposed. These characteristics enable this model to be used as a kind of a programming library. A multi-level modeling strategy is also proposed, which helps make a compromise between model accuracy and simulation speed without structural modification of the system model. The model and modeling strategy developed allow for a comprehensive analysis of each component and dynamic analysis of the total system. System simulation results show the practical effectiveness of the proposed modeling strategy.     

机动车PM2．5排放特性

为了获得典型机动车PM2．5排放特性,文章利用符合PMP规程的MEXA一1000SPCS时不同技术类型的机动车进行了PM2．5数量排放研究,并对PM2．5排放较高的两类车型（GDI和国Ⅳ柴油车）进行了冷热试验对比。试验结果表明：不同技术类型机动车PM2．5排放量级差异明显,国V柴油车〈MPI汽油车〈GDI汽油车〈国Ⅳ柴油车;GDI汽油车PM2．5排放受温度影响要大于受负荷的影响;国Ⅳ柴油车型PM2．5排放受车辆负荷的影响要大于受温度的影响;DPF技术能够有效降低PM2．5排放;无论何种车型,瞬态加速工况都会造成PM2．5排放急剧增高。     

基于某重型商用车42V稀土永磁ISG的控制研究

42V电器系统是国际上研究的热点,起动/发电一体机(ISG)是42 V电器系统的核心部件。针对42 V大扭矩(600 Nm)稀土永磁ISG设计了可变结构的功率变换器拓扑,通过对功率变换器的串联和并联切换控制,实现了稀土永磁电机低速时大扭矩输出和高速时发电电压可控,同时提出两路分频错相的斩波控制方法,解决了电机绕组需要高斩波频率,功率开关管斩波频率低的问题。     

基于循环分辨分析的湍流特征参数计算法

采用不同的孔板结构和不同的驱动电机转速在定容燃烧弹内生成具有不同的湍流特性参数的气流 ,并用热线风速仪进行了测量。在循环分辨分析的基础上 ,计算分析了它们各自的湍流强度、积分时间尺度和时频谱密度。结果表明 ,电机转速越大 ,孔板总通孔面积越小 ,则湍流越强 ,积分时间尺度越小 ;对于不同的孔板结构和电机转速 ,湍流能量分布明显不同。     

隧道掘进机刀盘驱动多电机同步自适应耦合控制研究

为解决隧道掘进机运行过程中刀盘驱动系统各电机受力不均衡导致的部件损坏或系统故障的问题，对刀盘驱动系统结构及控制模式进行分析，建立电机矢量控制模型，提出一种改进的刀盘驱动耦合控制结构。该结构一方面可以增加从电机给定转速选择功能，消除起动阶段延时引起的同步误差； 另一方面，可以通过转速补偿耦合策略缩小电机之间的转速差。在控制方法上，设计神经网络PI控制器来控制各个电机的转速，使控制系统能够根据载荷的变化自适应调整控制参数，提高控制精度。最后，通过建立Simulink仿真模型，对比自适应耦合控制与主从控制、并行控制的同步效果。结果表明，所提出的自适应耦合控制方法能够使控制中的各个环节相互配合，可达到较好的控制性能和响应转速。     

一种扭矩限制器的设计

目前两轮摩托车、三轮摩托车、四轮机动车辆所用单缸大排量（≥350mL）发动机，从起动电机到曲轴的动力传动中没有能双向切断动力的机构，不能在起动电机过载或发动机反转时对起动电机和发动机进行过载保护。本扭矩限制器结构简单、体积小、功能可靠，当起动电机过载或发动机反打时，能对起动电机和发动机进行有效的过载保护，提高了发动机的可靠性和耐久性。     

基于神经网络模糊PID控制的无刷直流电机控制系统研究

针对电动汽车行驶工况的要求,为了使电机能够有良好的启动特性和稳态特性,在Simulink中建立了无刷直流电机转速-电流双闭环控制系统仿真模型,转速控制神经网络和模糊控制对PID控制参数进行在线整定;电流环采用电流滞环控制,并对控制模型进行空载启动后加载实验。实验结果表明,本文设计的控制系统响应速度快,无静差,抗干扰能力强。     

电传动矿用自卸车轮边电机驱动系统动态特性研究

矿区环境复杂,电传动矿用汽车的轮边电机传动系统对整车动力性、制动性及平顺性有极大影响,为了综合路面激励和电机自身激励综合分析驱动系统动态特性,采用数值仿真软件建立轮边电机传动系统模型,分析其在启动加速、平稳运行及制动时的动态特性,为了验证模型的准确性进行了实车实验。结果表明该轮边电机传动系统的输出转矩发生考虑波动转矩后会较大影响整车加速和制动性能,常见车速的加速和减速性能会减弱5%,稳定行驶阶段差别不大。刚柔耦合模型能更准确地描述驱动系统及整车动力特性,对整车的设计有指导意义。