汽车永磁同步电机发展现状及技术挑战

20世纪随着钐钴永磁体和钕铁硼永磁体的相继研制成功,永磁同步电机成为电机领域不可或缺的主要角色。本文分析了汽车用永磁同步电机的发展现状及遇到的难题,指出国内外汽车领域因稀土资源对永磁电机需求的差异,列举了高热、振动对永磁同步电机永磁体退磁的影响,参照标准GB/T 18488-2015分析了不利因素对试验结果的影响。总结了目前主流的解决技术,即通过建立热量模型设定温度上限,利用传感器、信号传输、计算机控制结合在力矩控制、位置、速度上做到精确管理。     

基于CPLD的带细分的三相步进电机驱动器设计

混合式步进电机的工作原理类似于永磁同步电机,完全可以引入同步电机的先进控制方法.从同步电机控制的角度来控制步进电机,就从根本上跳出了步进电机细分控制是对相电流控制的限制,实现了全新的脉冲细分控制。基于这一理论开发出以CLPD为核心的三相混合式步进电机脉冲细分控制器。     

神经网络变结构在液压伺服系统控制中的应用

采用神经网络对液压伺服系统进行离线辩识,然后用神经网络的逆模型抵消伺服阀的死区非线性,再用离散变结构控制器对液压伺服系统的线性部分进行控制,从而达到良好的控制效果.     

新能源汽车驱动电机用无取向硅钢应用现状和性能调控研究进展

汽车和钢铁是我国的支柱产业.新能源汽车可以缓解汽车对化石燃料的依赖,降低温室气体排放量,减少环境污染,具有广阔的应用前景.驱动电机是新能源汽车的动力中心,铁芯是驱动电机实现能量转换的关键部件.无取向硅钢是目前性价比最高、商业化应用最普遍的铁芯材料.开发高频下低铁损、高磁感、高强度的驱动电机用无取向硅钢,是实现新能源汽车产业高质量发展的前提.高品质无取向硅钢可以提升新能源汽车驱动电机能量转换效率、输出功率,延长其使用寿命,并降低材料成本,因而倍受行业关注.本论文从满足铁芯加工装配、保证能量转换效率、降低制备和使用成本、适应电机工作环境变化四个方面归纳出新能源汽车驱动电机对无取向硅钢性能的特殊要求;评价了国内外驱动电机用无取向硅钢主要生产企业的技术开发现状和不同规格产品的铁损、磁感、强度指标;综述了国内外通过优化合金成分体系设计、组织结构调控、制备工艺及产品规格来提高新能源汽车驱动电机用无取向硅钢性能和产品性能评价方面的研究进展;分析了目前驱动电机用无取向硅钢制备和使用过程中存在的问题;指出了未来新能源汽车驱动电机用无取向硅钢的发展趋势,以期为我国新能源汽车驱动电机用高强度无取向硅钢的研发和低成本制造提供参考.     

基于DSP的永磁同步电机调速系统设计

本文进行了24V／70W的永磁同步电机调速系统的硬件控制器设计和软件程序编写及相关实验。首先对DSP及其与电机控制相关的功能和结构进行介绍;然后说明永磁同步电机控制系统的硬件电路构成及设计方法,并给出系统的软件实现方法;最后对电机进行控制实验并给出实验结果,为实现永磁同步电机的各种控制策略奠定了实验基础。     

新能源汽车发展意义及技术路线研究

本文从能源、环境、信息、科技等方面,剖析了我国发展新能源汽车的重大意义。规划设计出到2050年我国新能源汽车发展的战略目标路线。同时,结合已有相关研究,分析探讨了未来新能源汽车发展的整车基本技术路线、动力电池基本技术路线以及驱动电机、系统构型等动力总成的基本技术路线。最后,针对新能源汽车产业技术攻关,提出组建国家级技术创新联盟的建议,以期为我国未来新能源汽车发展提供战略参考。     

基于EEMD方法的永磁同步电机电磁噪声诊断

研究永磁同步电机的电磁噪声的诊断。提出集体经验模式分解（EEMD）结合功率谱分析的方法对永磁同步电机噪声进行故障诊断,该方法通过对电机结构振动信号进行分解,选择对电机噪声故障敏感的本征模态函数（IMF）进行功率谱分析,获得高信噪比故障特征。结合永磁同步电机电磁力波理论及Maxwell电磁仿真分析结果,判断该噪声为电磁噪声,通过对电机永磁体检测与装配工艺进行改进,噪声得到显著控制。研究结果表明,该方法能够有效提取电机噪声特征。     

轮毂电机驱动技术研究概况及发展

在新能源汽车的电动驱动系统中,运用了轮毂电机驱动技术,这一技术应用对其起到了重要的推动作用。该文对轮毂电机驱动技术的国内外研究现状进行了简要的分析与阐述,进而对轮毂电机驱动技术的未来发展趋势进行了展望与预测。     

新能源汽车技术原理及相关技术要点

本文主要从新能源汽车技术概况角度出发,对新能源汽车概念和新能源汽车技术进行了简单的讨论,阐述了混合动力汽车的技术原理及相关技术要点,分别对串联式混合动力汽车和并联式混合动力汽车进行了分析,论述了纯电动汽车技术原理及技术要点,并从不同角度进行了详细的分析,从而为新能源汽车技术原理及相关技术要点探究提供参考。     

新能源汽车对无取向硅钢的技术挑战

环保与能源问题对汽车工业的可持续发展提出了严峻的挑战.在不可再生资源日益紧张的情况下,发展新能源汽车可以减少国家石油资源消耗,削减车辆运行阶段大气污染物的排放,对调整能源结构、改善城市空气质量,保障人群健康均有重要意义.新能源汽车是低碳经济的必然选择,代表汽车产业的发展趋势.无取向硅钢是汽车驱动电机的核心材料之一.新能源汽车驱动电机最大转速由每分钟几千转提高到几万转甚至高达20万转,工作频率由50 Hz提高到数百数千赫兹,这就要求材料在高频下必须具有低铁损;驱动电机启动、加速时要有高的扭矩,即材料必须具有高的磁感应强度;还要满足驱动电机反复启动和刹车要求,即材料应具有高强度.因此,新能源汽车用无取向硅钢的硬核指标为"高磁感(High magnetic induction)、高频低铁损(High-frequency low-iron loss)、高强度(High strength)",简称H3技术.研究表明,普通无取向硅钢铁损值在400 Hz下较工频下增加20倍以上,因此普通无取向硅钢难以用于新能源汽车.本文针对新能源汽车驱动电机H3技术要求,探讨了微细夹杂物、晶粒尺寸、冷轧压下率等参数对无取向硅钢高频磁性能的影响机理及控制策略,阐述了新能源汽车驱动电机用无取向硅钢的最新研究进展与生产现状,提出了制造新能源汽车驱动电机用无取向硅钢的关键科学问题.     

基于神经网络优化的交流自抗扰伺服系统控制

目的 为了解决传统交流永磁同步电机伺服自抗扰控制系统中外界扰动、非线性特性和本身自抗扰控制中参数较多且整定难的问题.方法 利用小波神经网络对自抗扰控制中的扩张状态观测器的误差校正系数进行在线整定,设计出基于小波神经网络优化的自抗扰控制器及相关的控制系统,以实现对整体控制系统的性能优化,并通过在Matlab/SIMULINK仿真实验与传统PID伺服控制系统和未进行优化的交流自抗扰伺服系统进行对比验证.结果 仿真结果表明,基于小波神经网络优化的交流永磁同步电机伺服自抗扰控制系统对目标位置动态响应快、稳态误差小、抗干扰能力强,稳态时转矩脉动小.结论 与常规未优化自抗扰伺服系统和传统PID伺服系统相比,基于小波神经网络优化后的自抗扰伺服系统,能有效地提高伺服系统控制性能和鲁棒性.     

永磁直线同步电机矢量控制系统建模与实现

针对永磁直线同步电机（PMLSM）的特点，建立PMLSM在dq两相坐标系下的数学模型。介绍了永磁直线同步电机矢量控制系统并给出了硬件和软件的设计思想。通过对控制电流以及电机位置的实验分析，验证了所研究的基于矢量控制的永磁直线同步电机矢量控制方法的有效性。     

基于DSP的混合动力汽车永磁同步电机的矢量控制系统

为了使混合动力汽车的永磁同步电机获得快速的转速响应和稳定的静态特性,介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)的矢量控制方案,将矢量控制方法引入电动汽车的电机控制中,改善了系统的动态性能和静态性能。系统仿真和实验结果表明,这种矢量控制系统动态和静态性能好,可以满足混合动力电动汽车对控制系统的要求,达到了预期的设计目标,使永磁同步电机获得了快速的转速响应和稳定的静态特性。     

滑模变结构控制在凹版印刷机中的应用

为提高交流永磁同步电机伺服系统的控制精度,提出了一种基于比例切换控制策略的滑模变结构控制方法.先给出伺服系统模型,再设计滑模控制器,通过选取合适的滑模面得到系统比例切换控制输入.分别讨论了被控对象为时不变和时变情况下的系统响应情况,并与PI控制进行对比,以分析本文方法的优劣.仿真结果表明,所设计方法控制精度高,且具有较好的鲁棒性和快速性.     

电动汽车驱动电机控制系统制作实训台方案的实施

本文主要介绍以北汽新能源E160车型为模型,制作电动汽车驱动电机控制系统实训台。提供一种新能源的教学设备,使汽车电子技术专业(新能源方向)的学生得以了解北汽新能源E160汽车的结构,掌握电动汽车驱动电机控制系统检测和维修。     

新能源汽车一体化整车热管理新思路

随着新能源汽车的高速发展与高能部件在新能源汽车中的应用,新能源汽车的热管理面临巨大挑战。其中,作为高功率能量转换部件的电机与高密度储能部件的电池的安全与效率问题最为突出,是新能源汽车热管理继续解决的关键问题。其次,消费者对车辆安全性、舒适性、高效性与续航能力的日益关注,这些表现亦与新能源汽车实时整车热管理行为密切相关,影响了整车产品的核心竞争力。本文首先由新能源汽车整车热管理技术所面临的挑战出发,分析了现代整车热管理技术的多层级优化目标。然后,针对这些目标,为进一步挖掘系统热惯性潜力,提出了一体化热管理新框架及优化控制策略,并分析了实现的可行性与优化收益,提出了匹配的技术路线。     

永磁同步电机矢量控制系统设计

永磁同步电机用永磁铁转子代替绕线式转子,同时也克服交流同步伺服电动机的致命弱点,并且它还不需要励磁。目前永磁同步电机被用于很多领域,如汽车工业、航天飞机,机床等。主要对永磁同步电机矢量控制的原理、该系统的设计以及DSP程序的功能进行分析和研究。     

浅析中美新能源汽车市场准入制度

新能源汽车是汽车行业动力转型的方向,未来几年将是新能源汽车产业化的关键时期。从法规体系、认证标准及认证流程等方面,对我国和美国新能源汽车市场准入制度进行了简要的对比分析,希望能够帮助汽车企业快速了解双方的准入制度,以便尽快进入中国和美国市场。     

无轴承永磁同步电机转子磁场定向控制系统研究

无轴承永磁同步电机是具有磁悬浮轴承优点的一种新型电机；在阐述了无轴承永磁同步电机工作原理基础上，采用转子磁场定向控制策略，推导了无轴承永磁同步电机径向悬浮力和电机旋转部分数学模型；根据无轴承电机解耦控制的要求设计了无轴承永磁同步电机转子磁场定向矢量控制系统，并以数字信号处理器TMS320LF2407为核心，研制了矢量控制系统的硬件和软件。实验结果表明：电机工作在0～3000r/min范围内，转子悬浮稳定且电机转速连续可调。     

新能源汽车实时监控与数据采集系统开发

近些年,人们对新能源汽车的需求和使用呈现上升趋势。新能源汽车是采用动力电池作为代步工具的汽车,而新能源汽车的驾驶安全问题是车主最为关心的话题。该文针对新能源汽车实时监控与数据采集系统的开发进行了研究,并对实时监控及数据采集系统进行了分析,希望能为新能源汽车安全驾驶的研究提供有价值的参考。