具有能量回馈的混合动力汽车电动机控制器设计

设计了以TMS320LF2407作为中央处理器的无刷直流电动机控制器,并将该控制器应用于混合动力汽车的驱动系统中。控制器设计为转矩控制方式,给汽车提供连续可调的起动、助力和制动转矩;为了提高能源的利用率,控制器采取能量回馈制动的方式,将制动时的能量回馈到电池。实验结果表明,控制器控制性能好、结构简单、工作可靠,可以很好地满足混合动力汽车的驱动要求,并能够和汽车其它各功能部分协调地工作。     

电动车永磁无刷直流电机制动及储能的研究

本文对永磁无刷直流电机从电动运行过渡到回馈制动运行的整个过程进行了分析，并且对电容存储的能量进行计算和推导。分析表明：回馈制动可以设置适当的占空比，利用电感的升压作用，向直流侧回馈能量。通过Matlab/Simulink仿真和实验验证了回馈制动方式的特点。     

轮驱纯电动汽车能量回馈制动控制

以无刷直流电机(BLDCM)四象限运行特性为基础,驱动轮电机驱动转矩和回馈制动转矩均采用基于离散滑模转矩观测的直接转矩控制(DTC),驱动和回馈制动切换简单方便,同时提高电池利用率和车辆制动性能。搭建基于DTC的车辆驱动轮仿真模型和实验台架,结果表明该控制策略满足回馈制动要求,验证了方案的可行性。     

电动汽车无刷直流电机能量回馈制动系统设计

就电动汽车能量回馈制动效率较低的问题提出了一种恒转矩模糊控制策略。首先分析了无刷直流电机能量回馈制动的基本原理,对不同的回馈控制策略进行了对比分析,设计了一个三维模糊控制器,再以该控制器为核心,在MATLAB/Simulink环境中搭建了无刷直流电机能量回馈制动系统的仿真模型,并进行仿真。仿真结果显示提出的控制策略对电机制动转矩以及能量回收达到了很好的控制效果。     

混合动力电动汽车用永磁无刷直流电机的设计与实现

按照混合动力电动汽车的使用要求,研制出集电动,发电功能于一体的稀土永磁无刷直流电机驱动系统文章介绍了该混合动力电动汽车用稀土永磁无刷直流电机的结构持点和设计方法,通过样机试验验证了设计的合理性。     

永磁无刷直流电机PWM调制方式研究

分析了永磁无刷直流电机电动运行时不同PWM调制方式对电枢电流的影响,得出了采用全桥载波时电流波动最小,转矩脉动最小的结论。又提出了一种能量回馈制动的方法,实现了电机制动时能量的回馈。     

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。     

一种电动车用无刷直流电机混合回馈制动控制方法

在能量回馈制动原理的基础上,详细分析了无刷直流电机的半桥斩波回馈制动和全桥斩波回馈制动。针对半桥斩波非导通相续流的弊端和全桥斩波存在临界转速的缺点,提出采用全桥斩波和半桥斩波相结合的混合回馈制动控制新方法。该方法在临界转速以上采用全桥斩波回馈制动,以避免非导通相的续流,减小转矩脉动,实现平稳制动;在临界转速以下采用半桥斩波回馈制动,以减小能量损失,达到高效驱动的目的。仿真和实验结果表明,在制动中采用该方法既能高效回馈能量,又能实现平稳制动。     

电动轮自卸车能量回馈系统的储能容量优化

为了回收矿用电动轮自卸车机械制动能量,提高其运行经济性,设计了基于超级电容储能的能量回馈系统。由于电动轮自卸车能量回馈系统中超级电容储能容量配置大,导致价格昂贵,因此在建立驱动储能系统数学模型的基础上,综合考虑了经济性、能量回馈效果以及系统尺寸和重量,构造了优化目标函数。并以超级电容充放电特性和电动轮自卸车启动、制动整个过程的动力性能指标作为约束条件,运用改进的遗传算法(GA)对超级电容储能容量进行了优化配置。最后搭建了实验平台和Madab/Simulink仿真模型,并对比了优化前后的系统参数,结果显示,在系统重量和尺寸优化的同时,能量回馈系统大大提高了电动轮自卸车运行的经济性和其驱动系统的动力性能。仿真和实验验证了所提方法的可行性和有效性。     

用于风电场功率控制的飞轮储能系统仿真研究

风电输出功率的波动性和间歇性严重影响电能质量。飞轮储能系统因单位储能成本和使用寿命方面的优势,成为当下解决该问题的一种潜在方案。以无刷直流电机作为飞轮的驱动电机,在分析其电动/发电运行的基本原理及数学模型的基础上,建立了飞轮储能系统的仿真模型。结合无刷直流电机双闭环调速系统和风电场功率控制要求设计了飞轮储能系统充电运行的控制方案。探讨了飞轮储能系统的能量反馈机理,利用回馈制动方式和前馈解耦控制策略分别对直流母线电压和电网侧逆变器进行控制,实现放电状态下对风电场输出功率的跟踪。最后通过实例仿真验证了模型的正确性和控制方案的有效性,为飞轮储能系统的设计和在风电场功率控制中的应用提供了参考和指导。     

基于DSP的混合动力汽车电驱动控制系统设计

对混合动力汽车(HEV)电驱动控制系统进行了设计,采用转速、转矩双闭环控制,实现了恒转矩启动和恒功率运行。整个电驱动控制系统包括电源模块、逆变模块、控制模块、驱动模块、系统安全检测模块、CAN通讯模块等主要部分,可以实现电动发电和制动能量回馈功能。为了验证所设计系统的有效性,研制了一个小功率试验平台,该平台以TMS320LF2407A型DSP为核心器件,基本实现了HEV所需的大部分功能。     

电动车用电动/发电永磁无刷直流电机的控制系统研究

该文主要针对混合动力电动汽车用无刷直流电机驱动系统进行基于DSP数字控制方式的研究,设计了基于DSP数字控制方式的集电动、发电于一体的混合动力汽车用稀土永磁无刷直流电机的控制系统。该系统选用了TMS320LF2407A作为主控芯片。文中主要介绍了该控制系统的结构特点、设计方法和控制策略,通过样机试验验证了设计的合理性。     

电动叉车用无刷直流电机混合制动的研究

根据无刷直流电机(Brushless Direct Current Motor,简称BLDCM)的电气制动理论,分析并研究了用于电动叉车上的无刷直流电低速能量回馈制动方式,针对其低速时制动强度不足的缺点,对该制动方法进行了改进,提出了以回馈制动与反接制动相接合的混合制动方式.计算机仿真及电机运行实验证明,提出的混合制动方式不但能实现能量回馈,而且能缩短制动时间,还能有效地实现电动叉车的电气制动.     

基于模糊控制的电动汽车混合储能系统

将具有高功率密度的超级电容器和高能量密度的蓄电池组成混合储能系统,可以提高电动汽车能量系统的性能。建立了混合储能系统的模型,采用模糊控制的方法管理能量,针对正常行驶和回馈制动两种情况下储能系统能量的分配情况,对电动汽车混合储能系统进行了研究和仿真实验。实验结果表明,运用模糊控制可以合理分配系统的能量,超级电容的引入大大提高了电动汽车的功率输出能力,优化了蓄电池的放电过程,并且可以迅速吸收回馈制动的能量,具有较好的技术性能和经济实用性。     

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     

半桥调制下无刷直流电机回馈制动的研究

深入分析研究了三相全桥逆变电路控制的无刷直流电机(BLDCM)在半桥调制方式下由电动状态转入回馈制动的过程,并对BLDCM的电动与回馈制动控制系统做了仿真和实验。实验结果表明,采用三相全桥逆变电路控制的BLDCM在半桥调制方式下可以很好地实现从电动状态到回馈制动状态的过渡。该控制方法硬件电路简单、控制简便,具有一定的推广和应用价值。     

基于TB6539的低噪声无刷直流电机驱动系统

无刷直流电机电磁转矩脉动会引起振动和噪声,其中,驱动方式直接影响电机的转矩脉动。分析了电磁转矩脉动产生的机理,对以开关霍尔器件为传感器的无刷直流电机采用简易正弦波驱动方式抑制其转矩脉动和噪声。设计了基于TB6539的正弦波驱动系统,以电动助力车用无刷直流电机为例进行了实验,并与方波驱动方式进行了噪声对比。实验结果表明所设计的驱动系统能够明显地抑制电机的振动与噪声。     

无刷直流电机回馈制动的PWM调制方式研究

介绍了无刷直流电机回馈制动时的四种PWM调制方式,详细分析了四种不同的调制方式对无刷直流电机换相过程及换相转矩脉动的影响。通过分析得出,当回馈制动时,采用PWM_OFF型调制方式时,无刷直流电机的换相过程最短、换相转矩脉动最小。仿真结果证明了结论的正确性和实用性。     

基于无电感升压拓扑的无刷直流电机电流控制策略

该文利用MOSFET、二极管和电容设计一种结构简单的升压拓扑结构,用以驱动无刷直流电机.该结构无需电感,有利于减小驱动系统的成本与体积.结合升压拓扑的输出方式与无刷直流电机的运行方式,该文构建保证驱动系统正常工作的四种开关矢量,并进一步提出一种基于升压拓扑的无刷直流电机电流控制策略.在无刷直流电机的换相区及非换相区,通过选择合适的矢量作用即可实现平稳的电流控制.此外,在换相区采用统一的控制方式可以有效地抑制换相转矩波动,无需根据转速区间切换控制策略.     

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。