電動汽車IPMSM驅(qū)動系統(tǒng)的弱磁控制.pdf

1、隨著汽車電氣化過程的不斷推進，世界各國政府和知名汽車企業(yè)對電動汽車的研發(fā)投入持續(xù)增加。伴隨人們對內(nèi)燃機汽車尾氣污染排放以及由此引起的霧霾天氣的關(guān)注加大，具有環(huán)境友好型的純電動汽車將會在未來汽車銷售市場占有重要的一席之地。IPMSM因其高功率密度及優(yōu)良的弱磁擴速特性，已成為純電動汽車首選驅(qū)動電機，但是IPMSM驅(qū)動系統(tǒng)在弱磁運行時出現(xiàn)的PI調(diào)節(jié)器飽和失調(diào)故障，迫切需要開展IPMSM系統(tǒng)高效安全的弱磁控制策略研究，對于實現(xiàn)電動汽車的安全可靠

2、運行具有重要的意義。
　　考慮實際車用IPMSM驅(qū)動電機的寬調(diào)速運行和電流工況大范圍變化特點，首先基于有限元分析獲得計及磁路飽和及交叉飽和影響的IPMSM在同步旋轉(zhuǎn)d-q坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，并給出矢量控制的IPMSM系統(tǒng)在恒轉(zhuǎn)矩控制模式和弱磁控制模式下的定子電流指令表達式。
　　針對車載電驅(qū)動系統(tǒng)逆變器直流側(cè)電壓有限，傳統(tǒng)的雙電流閉環(huán)IPMSM系統(tǒng)存在電流PI調(diào)節(jié)器在弱磁運行時極易出現(xiàn)的飽和失調(diào)技術(shù)不足，鑒于IPMSM本身所

3、固有的直、交軸電流相互耦合特性，提出了自適應(yīng)負載運行工況的基于單直軸電流PI調(diào)節(jié)的IPMSM弱磁控制方案，旨在實現(xiàn)IPMSM在弱磁區(qū)的高效穩(wěn)健運行。
　　為了克服單直軸電流PI調(diào)節(jié)的IPMSM弱磁控制方案依賴于電機參數(shù)的不足，根據(jù)逆變器輸出電壓矢量在弱磁區(qū)只有一個控制自由度的特點，在詳細分析電壓矢量相位角和IPMSM電磁轉(zhuǎn)矩內(nèi)在關(guān)系的基礎(chǔ)上后，提出基于電壓矢量相位角的IPMSM弱磁控制方案?？紤]到實際控制系統(tǒng)存在數(shù)字離散延時，加劇