永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制的理論研究.pdf

1、汽車作為一種方便靈活的交通工具，其數(shù)量的增長對能源安全和環(huán)境保護都造成了不小的壓力。電動汽車具有汽車的優(yōu)點且環(huán)保、節(jié)能，已成為世界各國競相發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。作為電動汽車的一種驅(qū)動形式，永磁同步輪式驅(qū)動系統(tǒng)效率高，并且我國擁有豐富的稀土資源，發(fā)展以永磁同步電機為驅(qū)動電機的電動汽車，能夠加快資源優(yōu)勢向經(jīng)濟優(yōu)勢的轉(zhuǎn)化。直接轉(zhuǎn)矩控制是繼矢量控制之后的一種高性能交流電機控制策略，相對于矢量控制，在永磁同步電機中應用直接轉(zhuǎn)矩控制不僅能夠獲得更好的動態(tài)響應

2、，還能夠更加方便地實現(xiàn)弱磁控制，拓寬調(diào)速范圍。 本文對直接轉(zhuǎn)矩控制及其在永磁同步電機上的應用進行了深入的了解，詳細分析了永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制原理，結(jié)合電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)效率要求，按照效率優(yōu)化的思路，研究了以本項目永磁同步電機為對象的直接轉(zhuǎn)矩控制策略。本文主要內(nèi)容包括： (1)分析了永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制與異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制的差異，建立了永磁同步電機數(shù)學模型，系統(tǒng)闡述了永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理，并在SIMU

3、LINK中建立了仿真模型。 (2)根據(jù)電動汽車驅(qū)動控制的要求，提出了一種永磁同步電機全速范圍內(nèi)的定子磁鏈觀測策略，經(jīng)仿真其能夠在低速、高速下準確觀測定子磁鏈，且結(jié)構(gòu)簡單、能對定子電阻變化進行補償。深入分析了零電壓矢量在電動汽車直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中的作用，其轉(zhuǎn)矩保持功能能夠在電機穩(wěn)態(tài)運行下減小逆變器的開關(guān)損耗，并在一定程度上減小轉(zhuǎn)矩脈動。 (3)為提高驅(qū)動系統(tǒng)性能，研究了永磁同步電機的弱磁控制及驅(qū)動系統(tǒng)效率優(yōu)化。深入分析了電