永磁同步电机转矩控制精度范围影响因素分析及计算

为实现永磁体供货偏差、永磁体温度偏差、电流传感器精度偏差、电压传感器精度偏差、标定温度管理偏差和初始角检测偏差综合作用条件下的电驱动系统转矩控制精度计算,通过仿真和试验获得各因素单独作用下的影响因子,运用统计学原理获得综合各影响因素的转矩控制精度范围,并在样机上进行试验验证,结果表明,采用该方法计算获得的转矩值精度在-1.1%～2.8%范围内,满足产品要求。     

基于辅助槽的永磁同步电机转矩脉动优化设计

NVH是车用永磁同步电机(PMSM)开发的关键项,而转矩脉动是影响永磁同步电机NVH的重要因素之一。本文对一款永磁同步电机的转矩脉动进行优化,由于设计边界条件限制,定子冲片、绕组、磁钢尺寸等不能更改,故本次重点针对转子辅助槽进行优化设计,使其满足设计目标要求,降低NVH不达标的风险。     

一种永磁同步电机最大转矩电流比控制方法

文章提出了一种适用于装备永磁同步电机纯电动汽车的最大转矩电流比控制方法,该方法以业内常规的查表法为基础,首先通过实验方式确定电机输出扭矩与D、Q轴电流的映射表格;在此基础上考虑电感饱和效应的影响,在Q轴电流增加到一定程度时,对Q轴电感进行补偿,进而得到新的输出扭矩与D、Q轴电流间的映射关系,并用其实施控制.该方法在保证...     

基于虚拟仪器的驱动电机转矩脉动测试系统

转矩脉动是当前研究直流无刷电机的热点问题,鉴于当前转矩脉动的测试方法存在不足,用LabVIEW平台和数据采集卡,开发了基于虚拟仪器的电机转矩脉动测试系统。本测试系统是通过测取电机转矩来实现转矩脉动的提取,能够实现传感器输出信号和电机转矩值的显示,同时还能实现测量数据的保存以及读取。试验表明,该测试系统能较好的显示转矩脉动的幅值和频率等特征,而且易于使用,界面友好。     

基于电机最优回馈转矩曲线的制动控制策略

本文中首先基于电机等效电路模型,分析了车用内置式永磁同步电机的耗能制动状态和回馈制动状态;然后根据电机矢量控制原理,对控制电流指令进行解析,并经试验数据的验证;接着计算得到永磁同步电机最优回馈转矩曲线,并据此提出一种制动回馈能量最优的串联制动控制策略。最后针对某P4并联混合动力商用车,仿真分析了在C?WTVC、CHTC?TT循环工况和试验采集到的某段省道工况下,并联制动和所提出的串联最优制动控制策略下的百公里油耗和制动回收能量。结果表明,与并联制动控制相比,基于电机最优回馈转矩曲线的串联制动控制策略可降低油耗,并回收更多的制动能量,实现制动回收能量和燃油经济性的提升。     

基于单电流调节器的永磁同步电机深度弱磁控制及模式切换控制策略EI北大核心CSCD

为解决传统双电流调节器弱磁控制策略因交叉耦合和电流调节器饱和导致的系统不稳定问题,提高电流动态响应速度,本文提出一种稳定的永磁同步电机深度弱磁控制策略——基于电压相角的改进型单电流调节器弱磁控制及模式切换控制策略。该控制策略集成了动态性能优异、控制结构简单、不依赖电机参数、电压利用率高和可移植性强等优点。在分析了不同单电流调节器的稳定运行范围后,根据系统控制需求的不同,规划了不同的电流轨迹,设计了不同单电流调节器弱磁控制策略,优化改进了恒转矩区和弱磁区切换条件,确定了恒转矩区和弱磁区切换时保持电压相角不变的关键,提出了不同单电流调节器切换时,可根据控制需求的不同,设计不同的切换方法,但须确保切换时交轴电压保持不变的切换关键,使控制策略便于工程应用。仿真和实验验证了所提方法的稳定深度弱磁能力和切换控制策略的有效性,最终实现了6.3倍深度弱磁控制和弱磁区不同单电流调节器在电动工况和发电工况下的平滑切换。     

电动汽车常用驱动电机类型的特性及选型分析

提出了新能源汽车驱动电机的几种常用类型,分析了它们的优缺点和适用性,并具侧重性介绍开关磁阻轮毂电机发展的可行性。     

电源电压对电机性能的影响

影响车用电机性能的因素有很多,比如环境温度、湿度、冷却水温、电源电压、大气压等。本文主要通过一台永磁同步电机在不同电压点下的电动外特性测试数据,来分析电源电压对电机扭矩、功率以及效率的影响。并且绘制曲线图,从中找出存在的规律性。     

基于EMD-SDP图像特征和改进DenseNet车用PMSM故障诊断

永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor,PMSM）因转速范围宽、输出转矩大、调速响应快、尺寸小、质量轻等优点被广泛应用于电动汽车驱动系统。受恶劣气候、异常振动和频繁起动-制动工况因素影响,PMSM易发生匝间短路、退磁、轴承磨损等故障。本文针对PMSM相似故障单一维度信号下难区分以及工作条件发生变化时传统诊断方法鲁棒性差的问题,提出了一种基于经验模态分解-对称点模式（empirical mode decomposition-symmetric dot pattern,EMD-SDP）图像特征和改进DenseNet相结合的车用永磁同步电机故障诊断方法。首先,通过实验获取不同状态的电机在多种工况下振动信号,将预处理的振动信号进行EMD处理,求解不同层级本征模态函数（intrinsic mode function,IMF）;其次,将原始振动信号转化为SDP图像,对不同层级IMF转化为RGB色彩特征在SDP图像上显示出来;然后,通过融合scSE注意力机制改进DenseNet学习图像数据集构建分类网络模型;最后,按照信号-图像-网络的流程对待测电机状态进...     

PWM模式切换引起无刷直流电机转矩波动的抑制方法

鉴于无刷直流电机不同PWM调制模式下电流变化的特点,为提高汽车电动助力转向系统助力过程的平顺性及系统的回正性能,有必要在不同助力工况下选用最佳的调制模式。文中提出的在模式切换时采用电流平均斜率不变的方法,有效地抑制了不同调制模式间切换所产生的转矩波动,同时切换前后电流变化趋势保持一致,也有利于助力电流的快速跟踪,提高系统的响应速度。仿真和试验结果验证了该方法的有效性。     

基于神经PID的永磁无刷直流电机调速控制器设计

在分析永磁无刷直流电机(BLDCM)数学模型的基础上,建立了相应的仿真模型。设计了用于BLDCM转速控制的神经PID控制器。通过仿真计算,验证了神经PID响应快、跟随性好、鲁棒性强的特点,能够满足干式双离合器式自动变速器中对离合器作动控制系统的要求。     

汽车用稀土永磁发电机的研究与展望

介绍汽车用发电机的现状,论述稀土永磁发电机结构简单、高效率、高性能的特点,分析稀土永磁发电机的结构和稳压原理,指出汽车用稀土永磁发电机的应用前景。     

基于绕组阻尼效应的永磁同步电机无源降噪技术研究

基于阻尼效应提出了一种无源永磁同步电机降噪方法。该方法的基本原理是在定子绕组相同的槽中嵌入辅助三相绕组,绕组中三个合适电容值的电容器进行短路产生阻尼效应,从而降低气隙中的磁通密度谐波分量,尤其能充分滤除PWM （脉宽调制）产生的高频谐波,以减少永磁同步电机的噪声和振动,同时阻尼效应还可以显著降低某些特定频率的噪声和振动。由于其具有无源特性,辅助绕组能明显地抑制谐波降低电磁噪声,却没有增大电机设计和制造的复杂性,因此在永磁电机中具有非常好的扩展性和推广性。     

电动汽车永磁同步电机最优弱磁控制策略EI北大核心CSCD

本文中提出了一种适用于电动车辆的以转矩为控制目标的弱磁控制策略,通过离线计算获得电机最大转矩特性曲线和策略切换转矩特性曲线,并以此为基础在电机d-q轴坐标系下根据反馈转速和目标转矩不断更新电机弱磁工作点,使其在以最大转矩电流比曲线、电流极限圆和最大转矩电压比曲线为边界的区域内移动,从而在复杂的运行工况下提高了电机转矩响应速度和运行效率。通过Matlab/Simulink仿真验证了整个控制策略的可行性和性能优势。     

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%。     

基于BP神经网络的发动机转矩估计

针对并联式混合动力总成在状态切换和换挡时动力协调控制的需要,完成了富康TU5JP/K汽油发动机的稳态和动态性能试验,建立了基于BP神经网络的发动机转矩估计模型:通过对试验数据的训练,完成了全工况范围内的发动机稳态和动态转矩的估计,并实际应用到在基于dSPACE的混合动力总成控制原型中,达到了预期的控制精度,为实现并联式混合动力系统在状态切换和换挡过程中发动机和电动机的协调控制奠定了基础.     

基于自抗扰的永磁同步电机谐波抑制策略

为了更好地解决电动汽车永磁同步电机的电流畸变现象,从而提高车辆运行稳定性,提出了一种基于自抗扰控制器的谐波抑制策略。使用自抗扰控制器取代传统PI控制器在电机电流环中的作用,通过补偿系统扰动的方式抑制谐波的产生,再与电机控制过程中的谐波抑制算法相匹配,提取出电机控制系统5、7次谐波并进行补偿。使用MATLAB/Simulink仿真并进行试验验证,结果表明,该算法更好地实现了谐波抑制功能,提高了车载永磁同步电机电驱系统的稳定性。     

基于Luenberger观测器的汽车空调电动压缩机控制系统

从工程实际角度出发,对电动压缩机用永磁同步电机无位置传感器控制算法进行研究和仿真。着重对基于Luenberger观测器的矢量控制原理进行理论和实验分析。