【电动汽车用PMSM直接转矩控制电压矢量选择策略】
电动汽车的核心部件之一是驱动电机,其中永磁同步电机(PMSM)因其高效、高功率密度和良好的动态性能而备受青睐。在电动汽车中,PMSM的直接转矩控制(DTC)是一种常见的控制策略,它能实现快速的转矩响应和高效率。本文主要探讨了PMSM在DTC中的电压矢量选择策略,以改善电机运行性能。
直接转矩控制是一种基于定子磁链幅值、转矩角度和转矩的实时控制方法。在DTC系统中,通过改变施加在电机定子绕组上的电压矢量,可以精确地控制电机的转矩和磁链。李耀华等人提出的电压矢量选择策略特别针对转矩角度小于90度的情况,这一策略能够优化控制效果,降低电流脉动和转矩波动。
传统的DTC通常采用开关表来决定电压矢量的切换,但这种方法可能会导致电流谐波含量较高,同时转矩脉动较大。论文中提出的新策略旨在解决这些问题,通过更智能的电压矢量选择,可以在保持固定开关频率的同时减少电流的谐波成分,从而提高电机运行的平稳性和效率。
实验部分,研究者选用了一款15kW的内置式永磁同步电机,该电机应用于Honda Civic 06My Hybrid混合动力电动汽车。实验结果显示,相比于开关表控制,新的电压矢量选择策略显著降低了电流脉动和转矩波动,同时电流谐波含量较小,维持了固定的开关频率。这表明该策略对于电动汽车的驱动系统具有显著的性能提升作用,有助于提升车辆的驾驶舒适性和能源利用效率。
电动汽车的持续发展对驱动电机的控制技术提出了更高的要求,尤其是对于转矩响应速度和效率的优化。PMSM的DTC电压矢量选择策略的研究,为电动汽车的电机控制提供了新的解决方案,有助于推动新能源汽车技术的进步。
这项工作揭示了优化DTC策略对于电动汽车用PMSM的重要性,通过改进电压矢量选择,能够在不牺牲系统稳定性的前提下,提升电机性能,降低能耗,这对于电动汽车行业的技术进步和环保目标的实现具有重要意义。未来的研究可能进一步探索更为智能化和自适应的电压矢量选择策略,以适应更多样化的驾驶工况和电机类型。