漫谈异步电机驱动系统在混合动力汽车的应用

摘 要：混合动力框架下的汽车，选取异步电机，去建构特有的驱动体系。在这样的体系内，含有双向流动的总驱动特性。建构在信号处理根基上的电机驱动，选取了PWM类别的空间矢量，以及直接转矩情形下的控制路径，去管控现有的电机转柜。因此，维护好了电机必备的运行态势，并提升了原有的速率及管控精度。仿真得来的数值表征出，这样的驱动体系，带有凸显的实效性。

关键词：异步电机驱动系统；混合动力汽车；应用途径

异步电动机，涵盖了偏高的能量，且缩减了必备的制备成本，带有成熟的凸显优势。在混合动力促动下的汽车，若采纳了陈旧的直接转柜，予以管控，那么逆变器现有的开关频率，就很难被固定住，也会增添体系潜藏着的谐波以及多样噪声。建构在PWM根基上的管控策略，能稳固住开关管现有的频率，消除掉既有噪声，以便促动有效管控的真正实现。

1.体系含有的基本架构

混合动力助推下的汽车，选取了特有的供电电源，当成电池。同时，汽车必备的能量，带有双向的流动特性。驱动器搭配着的双向路径，可以对体系配有的电池，予以充放电；特有的控制单元，也应归整起电池组现有的电流及关联电压，这样才能回避掉常常发觉到的过度放电。若在偏高的温度之下，运行这样的电池，那么会伤害到电池。

驱动体系选取的是特有型号的控制单元。这样的单元，融汇起了制备的DSP，以便促动微控制器，去升至最佳的那种特性。具体而言，接纳了嵌入式的总架构，高性能框架下的CMOS，可把原有的时钟频率，升至160MHz这样的状态。体系带有同步串行情形下的外围接口，以及SPI类别的模块。各类别的串行接口，都衔接着SCI类别的模块。这种很精密的总构架，能与新颖的驱动要求契合。

2.实效凸显的管控路径

若汽车配有的电机，归属于电动运行的总路径，那么要考量到电机现有性能，以便设定出速率很快的力矩反应。这样做，可协助增添汽车原有的动态属性。直接转矩框架下的控制路径，把电机转矩，看成管控用到的总目标。体系能在很短时段内，去响应电机配有的转矩。直接转矩情形下的控制，依循特有的规律而更替，也涵盖了特有的开关状态。若选取了电压配有的最适宜的空间矢量，就可获取到旋转态势下的定子磁链，也即圆形的、特有的定子磁链。

经由计算，得来精准的磁链，就获取到了这一时段内的电磁转矩。为明晰它们在特有时点上的精准方位，应把现有的电压矢量，分出六个区域；各类别的这种区域，都要占到特有的电角度。为增添磁链含有的管控力度，应对现有的磁链方位，予以查验。然而，这样的路径，由于受既有的圆形约束，在转动速率偏低时，会影响到既有的汽车性能。为克服掉这样的弊病，就应选用根植在空间矢量之上的、直接转矩类别的管控技术。这就缩减了原有的转矩脉动，以及关联的铁损耗，同时促动了电压利用。

PWM框架下的空间矢量，含有八个类别的开关模式，安设了特有的逆变器，去产出特有的磁链，以便接近设定出来的基准圆。每个这样的开关频率，都被预先设定。八个类别的开关模式，要对应既有的电压矢量。管控含有的核心，是经由有效情形下的电压矢量，以及零矢量，去整合成输出用到的电压矢量。两个类别矢量，产出的作用时间，对应着很稳固的电压关系。这就缩减了输出框架下的谐波，并缩减了这种耗费。

3.体系含有的硬件架构

体系含有的硬件结构，选用了特有的光耦隔离，以便驱动智能框架下的功率模块。选取了CAN框架下的总线路径，以便理顺现有的通信路径，并传递管控用到的指令以及必备数据。体系自身带有的、精度很大的电机，能搜集得来体系现有的温度、关联的电流电压。

当汽车含有的发动机，正在发电时，为回避掉瞬间框架下的过冲电流，就应对既有的充电电流，予以限缩。若电池现有的荷载状态，很接近设定出来的饱和状态，那么就应关掉现有的充电路径，并有序去管控电机含有的磁场。选择直接转矩框架下的控制路径，能维护好稳固的充电电流。

依循电机现有的位置，把逆变器涵盖着的配件予以导通。IGBT在经由导通以后，可以给现有的无刷直流类电机，添加上特有的正反电压，从而产出关联着的电流。电机之内，就构造出了磁场，且与体系含有的转子磁场契合，因而产出正比例关联下的电磁转矩。某一相被真正导通以后，下桥臂配有的IGBT，就会很畅通，从而可以建构出PWM框架下的斩波控制，稳固住上桥臂配有的IGBT。

经由脉冲调和，可以更替电机两端含有的平均电压，借以管控电流。电机搭配着的控制器，经由PI类别的调节器，管控了既有的电流以及关联转矩。PI类别的调节器，可以接纳反馈得来的电流偏差；体系输出的，归属于PWM框架下的高电平。异步电机以内，涵盖着10位特有的转换器，附带着自动排序必备的配件。这样的自动排序，可经由自动切换，去执行通道搭配着的指令。这就缩减了原有CPU的沉重荷载，并搭配了很灵活的管控性能。

结束语

混合动力助推下的新颖汽车，正受到注重。通常情形下，整合了汽车配有的发动机以及配有的电动机，把涵盖着动力的那些配件，以及存留着电能的那些配件，用各类别的方式，予以整合。经由适宜的管控，可以缩减原有的油耗，缩减必备排放。在管控电机时，融汇进异步状态下的驱动体系，获取到了期待中的驱动成效。

参考文献：

[1]陈峥，高金行，林辉，李兵强.混合动力汽车用异步电动机驱动系统研究 [J].微电机，2011（09）.

[2]尤磊.混合动力汽车电机驱动控制的研究 [D].哈尔滨理工大学，2010（03）.

作者简介：罗瑞（1989.4-）男，四川武隆，本科，助理工程师，汽车运用，海南海汽投资控股有限公司，海南省海口市