电动车用轮毂电机研究现状与发展趋势

介绍了轮毂电机相对于燃油汽车和单电机集中驱动系统的优势，比较了各种电动汽车用电机的基本性能。阐述了轮毂电机的不同驱动方式及其国内外研究与应用现状。无位置传感器控制技术、转矩脉动的抑制、弱磁扩速、电机本体的设计及永磁材料等将是今后轮毂电机的研究热点。     

电动车用轮毂电机研究现状与发展趋势

介绍了轮毂电机相对于燃油汽车和单电机集中驱动系统的优势,比较了各种电动汽车用电机的基本性能。阐述了轮毂电机的不同驱动方式及其国内外研究与应用现状。无位置传感器控制技术、转矩脉动的抑制、弱磁扩速、电机本体的设计及永磁材料等将是今后轮毂电机的研究热点。     

轮毂式三相永磁电机的驱动方式的改进

本文在分析了轮毂式三相永磁电机驱动控制上产生转矩脉动原因的基础上,提出了改进永磁轮毂电机驱动方式的方案,并对此方案进行了详细介绍。该方案通过了整体系统的运行实验验证,达到了改进的目的。     

轮毂电机驱动技术研究概况及发展综述

轮毂电机驱动技术代表着新能源汽车驱动系统的重要发展方向。介绍了轮毂电机驱动电动汽车的特点,总结了轮毂电机驱动技术要求及驱动形式,简要对比分析了国内外轮毂电机驱动形式的研究概况。提出了轮毂电机驱动技术亟待解决的关键问题,探讨了降低非簧载质量、抑制垂向振动效应、降低轮毂电机转矩脉动等方面的核心技术,预测了轮毂电机驱动技术的发展趋势。     

石墨烯复合绝缘结构的轮毂电机定子散热能力研究

轮毂电机的效率和稳定性对新能源汽车的品质起着决定性的作用.轮毂电机工作空间紧凑,温升直接决定着轮毂电机的工作效率及寿命,因此研究轮毂电机的散热能力至关重要.以75 kW外转子轮毂电机为例,建立了电机三维物理模型,对该轮毂电机额定工况下的损耗和发热量进行了计算,并计算出轮毂电机各部分的导热系数及换热系数.对比了3种环氧树脂复合材料的导热性能以及电气绝缘性能,最终选定了氧化铝@石墨烯/环氧树脂复合材料作为本文研究电机的绝缘结构材料.对比分析了绝缘结构分别采用普通绝缘材料以及石墨烯复合绝缘材料的定子温度分布,通过对定子铁心关键位置特征点温度分布的提取,揭示了两种材料条件下轮毂电机各特征点沿轴向温度分布规律,研究表明:石墨烯复合材料能够显著增强轮毂电机定子散热能力.     

基于轮毂电机的电动汽车再生制动研究

基于轮毂电机驱动的电动汽车的结构特点以及轮毂电机低转速、高转矩的特点,提出了轮毂电机再生制动方法。为了恢复最大制动能量,在中等强度制动条件下通过轮内电机输出车辆减速的所有制动转矩。由AMESim软件建立液压制动系统和轮毂电机驱动系统的车辆动力学模型。通过NEDC循环和FTP75循环对车辆驾驶条件进行了仿真。仿真结果表明:采用轮内电机制动方式,制动能量回收率显著提高,电动车的能源效率提高30%以上。     

某车用动力电机结构设计与仿真分析

汽车产业面临越来越严峻的环境及能源挑战,促使各大车企在新能源汽车上投入更多的资金及技术。驱动电机是新能源汽车的核心部件之一,其工作在高温、振动的环境下,功率密度高。因此,电机结构设计关系到强度、振动噪声、耐久性等。阐述了某驱动电机的结构特点及设计开发过程。通过CAE软件仿真分析了整车不同工况下电机壳体静强度,扫频、随机振动工况时壳体承受的应力,以及整机模态。驱动电机通过专项振动试验,证明其结构强度及模态满足设计目标。     

微型电动车用轮毂电机控制系统的研究

本文设计了一种基于DSP的专用于短距离运输的微型电动车 (MicroEV)的永磁无刷轮毂电机控制系统 ,提出的控制策略是进行电压控制的同时进行对应于加速踏板踏位的电流预测控制 ;仅采用一个置于直流端的霍尔电流传感器实现了相电流的检测 ;软件设计中摈弃通常使用捕获单元的方式 ,仅采用一个通用定时器实现各项控制。实验表明 ,样机系统具有良好的性能 ,满足微型电动车驱动的要求。     

新能源汽车电机发展趋势及测试评价研究

为缓解能源短缺与环境污染问题,新能源汽车得到了迅速发展、推广,并成为当今汽车产业的重要研究方向。以新能源汽车电机的种类及国内外新能源汽车电机选型应用情况出发,对新能源汽车电机的发展趋势和对评价有关的测试项目作了分析研究。     

一种改进的电动汽车用磁阻式轮毂电机

通过对电动汽车运行特性的分析,对双凸极电机的结构和原理分析,提出对电机改进的一系列思路,并试制了三相12/8极和二相8/12极变磁阻式轮毂电机,并对其结构和电动、发电和电磁制动功能原理和过程进行了描述.新型电机的使用可大大简化电动车辆的机械结构,提高其性价比,对当今推广电动汽车和节能减排起到较好的效果.该电机已申请专利.     

基于逆推滑模的混合传动型风力机并网控制方法

带有差动调速机构的混合传动型风力机可在无需电力电子变频装置的条件下,采用同步发电机实现风电的友好并网消纳。为了进一步提高该新型机组的并网运行性能,结合逆推设计方法与滑模控制理论,提出了一种适用于混合传动型风力机发电单元的逆推滑模励磁控制方法。将扩张状态观测器与所提逆推滑模控制算法相结合,很好地补偿了控制系统中模型参数的不确定性及风轮/电网端扰动的影响;构建了李亚普诺夫判据,证明了控制系统的全局渐近稳定性。搭建了1.5 MW混合传动型风力机的仿真模型及半物理试验平台,并对所提控制方法的控制效果进行了对比验证研究。结果表明,在不同的风速条件及电网故障下,所提逆推滑模励磁控制方法可更好地提升混合传动型风力机的并网运行性能。     

Control strategy for motor drive system of electric vehicle

An induction motor drive system is widely used in electric vehicles (EVs). However, most control strategies of these EVs focus only on control of the induction motor without considering the switching of different driving conditions and the changing of motor parameters. The upper limits of the torque generated by the motor are different under different motor parameters and driving conditions, which may lead to the fluctuation of the driving torque and affect the comfort and safety of the driver. This paper proposes a vector‐control‐based flexible control strategy to deal with this problem. First, the threshold values of the automatic speed regulator (ASR) and the automatic voltage regulator (AVR) could change with respect to the state variables of the motor including the change in driving conditions and some motor parameters; second, a backward proportional integral controller, which has a dynamically adjustable threshold, is added to the output of the ASR and AVR to achieve the flexibility of driving torque. Finally, a calculator that has threshold value is added to the input of the ASR and AVR controller. The results of simulation show that the designed flexible control strategy can achieve the stability of motor current, torque, and speed during the switching of different driving conditions. © 2016 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

Synthesis and mathematical modeling of synchronous motor drive with digital synergetic control system

A block diagram and mathematical model of a brushless synchronous motor drive with a digital system of the coordinate regulation synthesized based on the principles of synergetic control theory are presented. The efficiency of the synergetic approach as a tool for developing digital ac drives is shown.     

基于改进滑模控制的电网模拟器逆变侧设计

文中提出了一种基于趋近律的改进滑模控制方法,改善了电网模拟器的逆变侧设计.文章选择了合适的电网模拟器拓扑结构,建立了三相全桥逆变器的数学模型,通过双幂次滑模趋近律对原有的控制方法进行了改善.在Simulink中设计了系统的控制框图并进行了仿真结果对比;基于PHIL实时仿真技术搭建了电网模拟器实验平台并进行了实验,结果表...     

一个实用的电力系统分层决策稳定控制系统

将大系统理论应用到电力系统区域性稳定控制中 ,提出了采用分层决策和分层控制的全网综合稳定控制系统 ,实现整个区域内各稳定控制装置间统一协调优化决策 ,达到区域性的最佳控制。该控制系统利用EMS获得的电网在线实时数据 ,进行在线自动计算、在线智能决策 ,对全网进行分层决策并分层控制 ,可以有效地实现自动计算、智能决策、全网优化和统一协调     

关于电力系统稳定控制方式的探讨

电力系统安全性与经济性之间的矛盾随着电力系统的发展而不断加剧。系统互联从一定程度上缓和了这一矛盾,然而大电网中由于故障引起连锁反应,而导致大面积停电的可能性也大大增加了。实践表明采用紧急控制则是经济、灵活和有效的。文中介绍了稳定控制装置的控制原理、结构组成和可采取的控制模式,提出了一种“集中管理,分区控制”的现代稳定控制模式。     

超级电容储能系统的滑模变结构控制算法研究

针对超级电容储能系统的非线性和输入输出扰动大等问题,基于直流变换器固有的开关特性,分别提出了系统在充、放电状态下的滑模变结构控制方法。在Boost模式下利用非线性系统的微分几何理论,建立反馈精确线性化模型并设计滑模变结构控制器;在Buck模式下以系统控制目标为基础提出分段滑模控制算法。研究结果表明,相比传统PID控制,滑模变结构控制具有更好的动态响应及鲁棒性,在输入端电压或负载大幅度波动的情况下,输出仍能保持恒定和较低的纹波系数,提高了超级电容储能系统的抗干扰能力。     

大型光伏储能电站与同步发电机励磁的非线性协调控制策略

在大规模光伏储能电站接入系统的容量和比重不断增加的情况下,光伏电站应具备一定的电压和功率调节能力来支撑电网的稳定运行。以大型光伏储能电站接入的多机电力系统为研究对象,推导其微分代数系统结构模型,提出了采用光伏储能电站逆变器与同步发电机励磁协调来提高系统稳定水平的非线性控制策略。该策略避免了不同控制器单独设计造成的配合不协调问题,同时可以对电压和有功等多个目标量进行控制。由于采用非线性设计方法,控制器可在大范围适用而不局限于设计点附近。仿真结果表明,所设计的控制器可以有效提高系统的电压和功率调节能力,保障系统安全稳定运行。     

油冷温度与流速对轮毂电机温度场研究

针对轮毂电机油冷散热方式热管理问题,通过多物理场耦合方法进行轮毂电机温度场液体温度与流速研究,建立电机模型并且分析电机损耗,进行流固耦合分析,仿真得到油内冷对电机温度与流速影响。结果表明油内冷冷却方式增大流速在一定程度上能够有效降低电机温度,但随着冷却液流速的逐渐增加,冷却液流速对电机的温度影响逐渐减小;冷却液温度对电机温度影响较大,随着冷却液温度的逐渐增加,电机温度随之增加。该文所研究油内冷流速与温度对轮毂电机温度影响,可为采用轮毂电机油冷冷却方式电动汽车提供参考。