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混合动力汽车直接扭矩控制感应电机的效率优化

2014-12-13

汽车文摘 2014年9期
关键词:磁通量磁通控制算法

混合动力汽车直接扭矩控制感应电机的效率优化

针对某并联式混合动力汽车配置的三相笼式感应电机,采用最小损耗控制算法进行控制优化。现在对交流电机流行的控制方法多为矢量控制,而其中直接扭矩控制(DTC)是效率较高的方法。在电机的稳态工作过程中,通过优化其磁通量,调整定子磁通给定值以达到减少损耗、提高效率的目的,而这个值是驾驶员油门开度的函数。采用的磁通优化方法最初选用损耗模型控制器以快速、近似计算磁通量,进而使用模糊逻辑搜索控制器对磁通量进行实时求精。在此优化过程中,电机磁通量等级会逐步波动,直到测量到的电机输入电功率稳定到最小值。

电机的动态模型和控制算法都是基于Matlab/Fuzzy Logic Toolbox®实现的,控制策略的效果通过eZdspF2812数字信号处理器进行了验证。电机的标称磁通量为0.85Wb。仿真工况包括全负荷加速、爬坡及匀速行驶。在第一次仿真中,对电机仅采用直接扭矩控制,电机磁通量为恒值0.85Wb。在第二次仿真中,将直接扭矩控制与效率优化相结合,控制器将磁通量逐步调整为0.39Wb,进而电机损耗降低了18%。整个优化过程的收敛时间为2.5s。如将该优化方法集成于现有的DTC电机控制系统,则在硬件的实现上是十分方便的。

Eleftheria S.Sergaki et al.Electrical Machines and Power Electronics and 2011 Electromotion Joint Conference(ACEMP).

编译:朱泳逾

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