电动汽车盘式轮毂永磁电机设计

为了合理地设计盘式轮毂永磁电机,利用盘式永磁电机对电动汽车轮毂进行了研究.在对电动汽车特性要求以及电机结构、材料、特点分析的基础上,选用盘式无铁芯永磁同步电机作为电动汽车轮毂直驱电机.为选择理想的电机参数,通过理论分析的方法对轮毂式电动汽车总体动力性能进行分析计算,讨论了决定轮毂电机选择的电动汽车3项主要性能指标：最高车速、加速时间与最大爬坡度.根据电动汽车的性能要求,最终合理地确定了轮毂电动机的功率、转速与转矩,给定了轮毂电动机的主要参数,为轮毂盘式电机的设计提供了依据.     

电动汽车驱动用内置式永磁同步电机设计与实验研究

针对电动汽车驱动电机既要满足低速区大转矩输出,同时又要满足高速恒功率区宽弱磁调速范围的特殊需求,提出采用V型转子磁路结构的内置式永磁同步电机作为驱动电机;通过对影响这种结构电机运行特性的主要参数理论分析表明:提高内置式永磁同步电机交轴电感Lq参数值,不仅有利于提高电机恒功区弱磁扩速范围,而且同时也满足低速区的大转矩输出要求。同时,采用这种结构设计了30 kw电动汽车驱动用内置式永磁同步电机,结合有限元对样机主要性能进行了电磁场计算;并对样机进行了参数实验、空载实验、负载实验。通过对比分析,样机实验测试结果与设计计算值、电磁场仿真计算结果相吻合,表明所研究V型内置式永磁同步电机结构及提高电机交轴电感Lq参数的设计方法是一种能够满足电动汽车驱动电机输出特性需求的有效方法。     

电动车用永磁电机新型观测器设计

在电动汽车永磁同步电机的无传感器控制中,转子磁链值的参数摄动对转子速度和角度的辨识效果影响较大。为此,可以把转子磁链作为变量加入到扩展卡尔曼滤波器中进行辨识,但这会增加运算矩阵的阶数,造成实际系统运算量偏大。为解决这一问题,通过坐标变换的方法将高阶的扩展卡尔曼滤波器分解成为两个并行的低阶卡尔曼滤波器,提出一种用于永磁电机无传感器控制的非线性两段扩展卡尔曼滤波器,并在理论上分析了滤波器所需的乘法加法运算次数。仿真及实验结果表明:与原有传统卡尔曼滤波器相比,该算法减少了一定的运算量并保持了良好的辨识效果。     

小型电动汽车用永磁无刷直流电机设计

采用Ansoft中基于磁路法的RMxprt模块对一种3kW/24V小型电动汽车用永磁无刷直流电机进行设计,得出了电机各部分的尺寸和参数;并且在Ansoft Maxwell 2D中运用有限元方法分析了电机内磁场的分布情况和电机的特性.     

电动汽车用永磁无刷直流电机控制器的设计

在分析永磁无刷直流电机运行原理的基础上,设计了一款低成本、高智能的电动汽车用永磁无刷直流电机控制器,实验研究证明该控制系统具有良好的动态响应和稳态特性.     

电动汽车用永磁同步电机故障诊断系统设计

针对电动汽车用永磁同步电机的运行环境复杂、更容易发生故障的情况,设计一种永磁同步电机故障诊断系统.该系统通过实时采集定子电流,运用时频分析的方法对信息进行处理,从而准确判断电机的运行情况.实验结果表明:该系统对永磁同步电机的故障诊断具有一定的实用性和可靠性.     

电动汽车用开关磁阻电机驱动系统研究

针对开关磁阻电机(SRM)存在的转矩脉动问题进行研究,基于电动汽车应用考虑,选取四相、8/6极SRM样机。首先,在SRM非线性建模方面,应用Ansoft Maxwell软件完成SRM样机建模,获取其磁场分布、静态磁链特性并进行分析完成系统非线性建模;其次,在控制策略方面,采取直接转矩控制(DTC)策略,对开关磁阻电机调速系统(SRD)进行控制,通过分析与推导,获得对应的电压矢量并完成仿真;最后,将基于DTC与传统电流斩波(CCC)的仿真结果进行对比分析,从而证实了该DTC策略的有效性。     

电动汽车永磁同步驱动电机优化波形质量方法

为了提升电动汽车的品质,控制永磁同步电机的振动与噪声,在对内置式永磁同步电机的空载气隙磁密波形与转子磁体结构关系研究的基础上,提出了一种新的气隙磁密波形优化方法.在均匀气隙下,使单个磁极的磁密在空间上不均匀分布.设计了"M"型新转子结构,对"M"转子结构永磁同步电机建立了有限元分析模型,并进行了有限元分析.结果表明:"M"转子结构的气隙磁密波形接近于正弦波,气隙磁密空间各成份谐波含量明显减少,气隙磁密波形正弦畸变率也有所减小,谐波得到了有效抑制.     

电动汽车用电机驱动系统的电磁兼容技术研究

基于电动汽车的特点和应用要求,对车用电机驱动系统电磁骚扰特性及传播机制进行了分析,采用骚扰源抑制、系统接地、电磁屏蔽、系统合理布局等措施实现了系统电磁兼容性能的有效提升.文中给出的整改方案已应用于某款纯电动汽车,满足了国标要求,证明文中给出的电磁兼容方案是行之有效的.     

稀土永磁电机磁路设计与计算

稀土永磁具有很高的矫顽力,特别是具有很高的内禀矫顽力,因此,它适用于具有大气隙的结构和具有大的退磁磁场的动态工作场合。它还具有很高的磁能积,因而可以使电磁器件的休积和重量大大减小。它的退磁曲线基本上是一条直线,回复线几乎与退磁曲线完全重合,因此,磁性能稳定,多次拆装也不会退磁。磁温度系数较低,热稳定性好。这些特点使得它非常适用于电机结构中。因而近年来在电机工业中得到越来越广泛的应用。 由于稀土永磁的性能与原有永磁材料的性能有很大差异,为了充分发挥其优异性能,不能简单套用传统的永磁电机结构和计算方法,必须运用新的设计概念,重新设计磁路结构,采用适当的分析计算方法。本文在研制稀土永磁高速同步发电机的基础上,对这类电机磁路设计计算中的一些问题,进行了初步总结和分析讨论。本文所有计算公式全部采用国际单位制。     

混合动力汽车凸极式永磁同步电机电流解耦控制

针对电机旋转坐标系下直轴与交轴电流耦合的问题,采用对角矩阵解耦控制方法,通过在电机的电流环中增加一个解耦器矩阵,将励磁电流id与转矩电流iq解耦成互不干扰的量,保证电机输出转矩的精准性。仿真试验结果表明:与前馈解耦控制方法、反馈解耦控制方法相比,该方法在电机转速较高或电机参数发生变化时,鲁棒性更好,解耦效果显著。     

基于永磁同步电机的电动汽车能效控制

电动汽车(electric vehicle,EV)的一次充电行驶里程是制约电动汽车推广的重要因素之一,其与电动汽车的能量利用效率有着密切的关系。对行驶中的电动汽车进行受力分析,考虑到风阻、滚动摩擦和坡道阻力等外界因素,结合电动汽车的驱动部分和传动部分,建立了基于永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的电动汽车数学模型。提出了针对电动汽车的最大转矩电流比(maximum torque per ampere,MTPA)控制方法,该方法中的电机驱动电流给定值是电动汽车负载的非线性函数,通过数值化求解可得到直轴电流I_d和交轴电流I_q的最优给定值。对该方法在不同外界阻力和车速的情况下与传统的零直轴电流控制方法进行了对比,结果表明该最大转矩电流比控制方法能有效提高电动汽车的动态性能和系统效率。     

车用永磁同步电机MT坐标系下DTC控制

针对直接转矩驱动技术在电动汽车动力系统应用中存在的低速转矩脉动和该动力系统对恒功率调速范围要求较高的问题,提出了一种新型永磁同步电机MT坐标系下直接转矩控制系统.该系统工作在与定子磁链同步旋转的参考坐标系中,采用改进式MTPA控制实现参考磁链的计算,利用定子磁链控制器所产生的磁链误差积分实现磁链估算.采用不同的电压矢量对逆变器的电压饱和所产生的磁链估算误差进行补偿,从而提高磁链估算精度.仿真结果表明,该系统有效减小了低速转矩脉动,拓宽了调速范围.     

用于电动车辆的高性能永磁电机驱动系统

介绍了高性能车用永磁电机驱动系统中高功率密度、高效与低成本的车用电机控制器,广域高效混合励磁电机和全数字化高性能电机控制软件平台3项关键技术;提出了在功率密度、全范围效率、可靠性、维护性及成本等方面均优于传统的车用永磁电机驱动系统的解决方案。在此基础上,开发出了高功率密度车用电机驱动系统样机,成功应用于力帆LF620纯电动警务车,并服务于2010年上海世博会。     

永磁同步电机伺服控制系统设计

根据永磁同步电机的特点,研究、开发了数字信号处理器(DSP)和可编程逻辑器件(CPLD)控制的数字伺服系统,并进行了电流环、转速环和位置环的闭环实验.实验结果表明,该系统无论在调速比、定位时间、定位精度和抗干扰能力等性能指标上都已达到高性能伺服系统的一般要求.     

基于SVPWM的永磁同步电机交流调速系统的实验研究

依据矢量控制理论,研究了PMSM的控制策略,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,构建了PMSM的交流调速系统,并利用DSP和ASIPM器件对调速系统的控制性能进行了实验研究。实验结果表明系统的稳态和动态性能良好。     

模糊控制在纯电动汽车永磁同步电机上的应用

为了提高纯电动汽车在永磁同步电机控制下的扰动性能,将参数自整定算法加入到永磁同步电机的数学模型中,设计出参数自整定控制器,通过MATLAB/SIMULINK将参数自整定控制器和传统的模糊PI控制器进行仿真对比实验.实验结果表明:纯电动汽车在低速运行受到扰动时运用参数自整定控制器恢复稳定更快.