基于PMSM的車用ISG控制技術(shù)研究.pdf

1、集成起動(dòng)/發(fā)電機(jī)(ISG)是用一個(gè)電機(jī)代替發(fā)動(dòng)機(jī)上起動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī),具有起動(dòng)和發(fā)電兩種基本功能。ISG技術(shù)的應(yīng)用能夠降低內(nèi)燃機(jī)排放,節(jié)約燃油,具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和環(huán)保意義。本論文研究?jī)?nèi)容如下： 首先,分析了永磁同步電機(jī)的磁路結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型,對(duì)矢量控制方法的基本思想和控制策略進(jìn)行了闡述。在研究電機(jī)凸極率、弱磁率與電機(jī)工作運(yùn)行區(qū)域、控制性能的關(guān)系的基礎(chǔ)上,選擇了一組合適的電機(jī)參數(shù)；在MATLAB中編程計(jì)算得到該組參數(shù)對(duì)應(yīng)電機(jī)的理論工作

2、曲線,以此驗(yàn)證參數(shù)選擇的合理性,同時(shí)對(duì)控制策略的選擇也具有指導(dǎo)意義。 其次,研究了ISG系統(tǒng)電動(dòng)和發(fā)電兩種模式下的電流控制策略：在電動(dòng)運(yùn)行模式下,選用最大轉(zhuǎn)矩/電流控制策略,使電機(jī)輸出最大轉(zhuǎn)矩,起動(dòng)過程更迅速；推導(dǎo)了最大轉(zhuǎn)矩/電流控制方法電流矢量軌跡的求解方法。在發(fā)電運(yùn)行模式下,提出了三種不同弱磁電流控制策略,推導(dǎo)了三種弱磁控制電流矢量軌跡的求解,并比較了三種電流控制策略的控制效果的優(yōu)劣。其中,電氣損耗最小控制策略與銅損最小控制

3、策略的電機(jī)效率接近,且均優(yōu)于普通弱磁控制策略。銅損最小控制策略比電氣損耗最小控制策略在實(shí)際系統(tǒng)中更容易實(shí)現(xiàn)。 再次,在MATLAB下采用subsystem建模方法進(jìn)行建模與仿真,建立了ISG系統(tǒng)各個(gè)模塊的仿真模型；仿真實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)、發(fā)電以及電動(dòng)到發(fā)電的過渡控制,其中電動(dòng)采用速度電流雙閉環(huán)控制,發(fā)電采用電壓電流雙閉環(huán)控制,電動(dòng)運(yùn)行到發(fā)電運(yùn)行的過渡由速度信號(hào)來控制。通過ISG系統(tǒng)在不同速度和不同負(fù)載下的仿真試驗(yàn),驗(yàn)證了ISG系統(tǒng)控制策