电动汽车磁阻电机的研究与开发
2015-12-12
电动汽车磁阻电机的研究与开发
电机是电动汽车的关键部件。相比其它类型电机,磁阻电机具有许多优点,使其成为电动汽车电力系统装置中电机的首选。简要介绍了磁阻电机驱动系统及驱动系统的研究进展。电机研究进展包括SRM(磁阻电机)的设计、控制策略、位置检测技术、振动与噪声控制技术等。
过去的20年中,磁阻电机研究工作出现了特别有趣的进展。不同于交流和直流电机系统,SRD(磁阻电机驱动系统)仍缺乏理论基础和工程应用之间的密切关系。有必要在以下领域进一步研究。
(1)简化机电一体化设计理论与应用。虽然已经开发出DSP(数字信号处理器),但这项技术的可维护性复杂,需要开发一个简化的系统。
(2)位置检测研究。SRM调速系统的转子位置信息对系统正常运行非常重要。传统转子位置检测采用光电传感器,降低了系统使用的可靠性。需要在转子无传感器系统位置检测方面进行更多的研究。
(3)低噪声和低振动设计。噪声和振动是扩大电机应用的主要障碍,需对降低系统噪声和振动模态进行深入研究。
(4)转矩波动抑制。为提高系统动态性能和降低电机的噪声、振动,需要减小电机的转矩波动。控制起动转矩是实现这一目标的有效途径。SRD技术包括计算机技术、电力电子技术、微处理器技术和测量技术。
虽然已经开发出运行速度为150MIPS(每秒百万信息)的DSP,但瞬时转矩控制与无位置传感器控制方案需要高速微处理器和测量装置,SRM设计与性能分析也需要高性能计算机。将所有这些配备到系统中,SRD性能将提高,其应用也将更加广泛。
内燃机是目前城市污染的主要来源。美国环境保护署报告,在城市地区内燃机产生40%~ 50%臭氧、80%~90% CO2和50%~60%空气毒素;内燃机还存在效率低的缺点。政府提倡低排放车辆(LEV)、超低排放车辆(ULEV)或零排放车辆(ZEV)的使用,而目前能够达到这一要求唯一可靠的方法就是使用电动汽车。
A.Y.Anekunu et al. 2013 IEEE Power and Energy Society General Meeting (PES),July 21-25,2013.
编译:王亮