永磁同步电机MTPA控制策略工程实现方法研究

发布时间：2024-04-03 06:04

　　2010年以来,使用内置式永磁同步电动机(Interior permanent magnet synchronous machine,IPMSM)的新能源汽车产业规模逐渐扩大。为满足新能源汽车在启动和加速过程中对输出转矩的要求,需要对其电机进行最大转矩电流比控制(Maximum torque per ampere control,MTPA)。因此,需要以实际工况为背景,对MTPA的实现方法展开深入研究。在电机的实际运行过程中,磁路饱和与温升会导致其参数发生改变,而MTPA控制策略的控制效果高度依赖参数的准确性。为实现变参数条件下MTPA的高效控制,需要对其曲线与输入输出表达式进行拟合与化简。本文结合IPMSM的数学模型与物理结构对实际的MTPA曲线进行了推导。基于实际的MTPA控制曲线,本文进一步的对MTPA的拟合方法进行了分析比较,并以抛物线拟合法为例分析了多项式拟合法转矩的输出特点。针对多项式拟合法在大电流幅值情况下控制效果衰减问题,本文提出了一种新的渐近线拟合方法,并给出了这两种方法最佳切换电流的工程解。同时,本文推导了以电流幅值和交轴电流作为输入变量时,MTPA环节的传递函数与...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3-5变参数仿真实验示意图

图3-5变参数仿真实验示意图3.4.1变参数下EKF的估算效果.电机运行的过程中若磁路达到饱和，定子电感则会随着定子电流的增大而逐渐减小，为验证在定子参数变化时EKF估算结果仍能收敛到变化后的值上，在电流测量信号中加入方差为0.162A的噪声信号，设定系统负载转....

图4-2控制模块

图4-2控制模块图4-3驱动模块与母线电压测量板图4-4IPMSM对拖平台表4-1带载电机参数数值参数数值感4.94mH定子电阻0.845感10.74mH极对数4磁链0.104Wb转动惯量0.9232g/m

图4-3驱动模块与母线电压测量板

图4-2控制模块图4-3驱动模块与母线电压测量板图4-4IPMSM对拖平台表4-1带载电机参数数值参数数值感4.94mH定子电阻0.845感10.74mH极对数4磁链0.104Wb转动惯量0.9232g/m

图4-4IPMSM对拖平台

图4-4IPMSM对拖平台表4-1带载电机参数数值参数数4.94mH定子电阻010.74mH极对数40.104Wb转动惯量0软件设计的控制算法由DSP编程完成，其开发环io6.2。分为主程序与中断服务程序。主程序在完成D设置以及保护和中断向量表配置....

本文编号：3946832