电动汽车用永磁无刷电机回馈制动技术研究

介绍了电动汽车用永磁无刷电机在回馈制动工况下的控制原理,对两种不同的升压斩波方法进行了分析评价,提出了一种基于电机特性的制动能量回收的控制策略.实验结果表明,该方法可简便、有效地实现电动汽车的电气回馈制动,进而提高电动汽车的能量利用率.     

基于电池SOC的永磁同步电机能量回馈策略研究

相对于传统的机械制动方法,电动汽车的再生制动能够有效减小能量损耗,在满足汽车减速性能的前提下,提高能量回收效率,保证动力电池安全、可靠工作。通过研究永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的制动性能和动力电池在制动过程中的荷电状态(state of charge,SOC)变化,建立了电动汽车的PMSM动力模型和动力电池SOC能量回馈模型。在此基础上,给出了确定再生制动能量回馈最优工作点的策略,合理分配机械制动和再生制动在电动汽车制动过程中所占的比重。最后搭建了电动汽车动力系统模型,仿真结果表明,所提出的能量管理策略能够在保证减速性能和电池安全的前提下提高能量回收效率。     

基于能量管理的PMSM回馈制动策略研究北大核心

基于back-to-back变流器的电路拓扑结构,提出了一种用于永磁同步电动机回馈制动的控制策略。应用此策略,在去除变频器的直流母线制动电阻的条件下,永磁同步电动机可稳定运行于4象限,并且在各个象限间可实现连续、柔性的调速。基于模型参考自适应(MRAS)算法,设计了负载转动惯量的在线观测器,并基于此提出了4象限变频调速系统的能量管理策略。在4 k W永磁同步电动机实验平台上,实施了电动机的回馈制动策略,实现了调速系统的4象限运行。实验结果充分表明,该策略可以有效运用于永磁同步电机的可逆控制,从而为系统的后续工业应用奠定了基础。     

基于模型预测控制策略的电动车用无刷直流电机回馈制动的研究

电动汽车为了延长续驶里程,需要将电动汽车制动时的能量进行回收,而电机的制动效果直接影响着汽车的安全性和舒适性。提出了一种基于模型预测电流控制的恒值电流回馈制动控制策略。首先介绍了无刷直流电机控制系统单管调制的回馈制动原理,推导出了回馈制动的数学模型公式,然后建立了制动电流闭环调节系统,采用模型预测控制策略对回馈制动电流进行调节,控制回馈制动电流和转矩保持恒定。最后搭建了系统实验平台,实验结果验证了所提出控制策略的有效性,制动过程中制动电流和制动力矩保持稳定。     

永磁同步电机再生能量回馈分析研究

永磁同步电机在减速制动或负载拖动运行过程中存在能量回馈,基于Matlab/Simulink搭建了永磁同步电机矢量控制对拖平台,模拟电动机在复杂工况下的运行;分析永磁同步电机的再生回馈过程中能量产生的机理,并将理论分析与仿真结果进行对比,得出永磁同步电机再生回馈能量的变化规律,为回馈能量吸收与利用提供依据。     

电动汽车永磁无刷直流电机驱动系统低速能量回馈制动的研究

本文分析了由蓄电池洪电的逆变器－水磁无刷直流电机系统在作电动汽车动力时实现电气制动的方法，着重研究了当电机转速低于电机空载额定转速时电磁制动及能量回馈的原理．提出了一种低速能量回馈制动的简便控制方法、计算机仿真和样机实验结果表明，采用本文听提出的控制方法，可方便地实现电动汽车的低速电气回馈制动     

基于转子磁场定向控制的永磁同步电机制动过程分析

本文扼要介绍了永磁同步电机矢量控制原理，以及永磁同步伺服系统的构成、控制与性能。详细阐述了伺服系统制动过程中电机所处的运行状态，即减流阶段、反接建流阶段、回馈发电制动阶段、反接制动阶段(或者速度调整阶段)。仔细研究了系统制动过程中，各阶段电机电流、电压、速度的变化规律，分析了影响制动过程的各种因数、提高电机制动响应性能、抑制速度超调的措施，以及系统设计、调整和构成中需要注意的方面。文章还分析了电机制动时回馈的能量和直流側母线电压的变化，以及电压变化对系统的影响。仿真和实验证实了文中所做的分析。     

基于固定开关频率的永磁同步电机预测电流控制

为了实现高性能永磁同步电机控制,提出了一种基于固定开关频率的永磁同步电机预测电流控制策略。通过磁场定向原理设计了基于d-q轴电流的成本函数和对应约束,采用离散化的电机数学模型和迭代算法对最优电压矢量进行求解,计算结果由空间矢量调制生成固定开关频率的控制脉冲,实现电机驱动。新型控制方案和传统磁场定向控制方案的对比试验结果验证了新型控制方案的动态性能要明显优于传统控制策略。     

基于能量管理的PMSM回馈制动策略研究

基于back-to-back变流器的电路拓扑结构,提出了一种用于永磁同步电动机回馈制动的控制策略。应用此策略,在去除变频器的直流母线制动电阻的条件下,永磁同步电动机可稳定运行于4象限,并且在各个象限间可实现连续、柔性的调速。基于模型参考自适应(MRAS)算法,设计了负载转动惯量的在线观测器,并基于此提出了4象限变频调速系统的能量管理策略。在4 k W永磁同步电动机实验平台上,实施了电动机的回馈制动策略,实现了调速系统的4象限运行。实验结果充分表明,该策略可以有效运用于永磁同步电机的可逆控制,从而为系统的后续工业应用奠定了基础。     

基于双模控制的永磁直流电机驱动系统的研究

根据混合动力的工作模式,针对电机电动和回馈制动两种运行状态,提出了双模PWM电流控制策略,在电动运行时,采用PI调节和受限单极PWM控制;在制动过程中,根据通常的PWM控制不能对回馈电流峰值进行有效的控制而可能损坏电池,提出采用电流滞环控制,仿真表明,该控制效果要优于PWM控制回馈制动。以数字信号处理器(DSP)为核心,采用智能功率模块设计了永磁直流电机PWM驱动系统。并对混合动力电动汽车(HybridElectricVehicle,简称HEV)进行了静态和运行实验,实验结果表明本文采用的方法和研制的驱动系统的有效性。