反凸極永磁同步輪轂電機控制策略研究.pdf

1、反凸極永磁同步電機由于直軸電感大于交軸電感能夠?qū)崿F(xiàn)更寬的擴速范圍，因此在電動汽車輪轂電機驅(qū)動領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本文針對反凸極電機特點，分析了其在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功率區(qū)的工作模式，針對輪轂電機工作過程中參數(shù)變化范圍大的特點，提出了自適應(yīng)最大轉(zhuǎn)矩電流比控制策略和自適應(yīng)弱磁控制策略。主要研究內(nèi)容有以下幾個方面：
　　首先，針對反凸極永磁同步輪轂電機自身結(jié)構(gòu)參數(shù)特點，從理論上分析了反凸極永磁同步電機與傳統(tǒng)正凸極永磁同步電機在各工作狀態(tài)下

2、的差異，針對基速以上和基速以下分別選擇了適應(yīng)各工作狀態(tài)的控制策略，搭建了反凸極永磁電機控制實驗平臺，針對具體試驗樣機，通過實驗驗證了系統(tǒng)的控制效果。
　　其次，由于電機在復(fù)雜工況下參數(shù)變化大，研究了基于最小二乘法的電機在線參數(shù)辨識方法。針對傳統(tǒng)最小二乘法在線參數(shù)辨識方程的欠秩問題，提出了分步最小二乘法的參數(shù)辨識策略。從理論上分析了參數(shù)辨識誤差產(chǎn)生的原因，并通過實驗對各個影響因素進行對比研究。實驗結(jié)果驗證了分步最小二乘法參數(shù)辨識的快

3、速性和準確性。
　　再次，在理論上分析了參數(shù)變化對最大轉(zhuǎn)矩電流比控制的影響，提出了自適應(yīng)最大轉(zhuǎn)矩電流比控制。通過對電機參數(shù)辨識程序的調(diào)用，周期性的對電機內(nèi)部參數(shù)進行在線校正并將校正后的參數(shù)用于計算在線最大轉(zhuǎn)矩電流比曲線，實現(xiàn)了自適應(yīng)最大轉(zhuǎn)矩電流比控制，并通過仿真和實驗驗證了自適應(yīng)最大轉(zhuǎn)矩電流比控制的有效性。
　　最后，提出了電壓給定自適應(yīng)弱磁控制策略，實現(xiàn)了對反凸極永磁電機的弱磁擴速控制。通過分析電壓限制下控制系統(tǒng)電流環(huán)PI