零转矩转速燃料电池汽车双绕组电机能量传递

发布时间：2024-04-12 01:11

　　针对燃料电池汽车使用大功率DC-DC变换器带来的高成本与效率损失问题,提出了将双绕组永磁同步电机引入燃料电池汽车系统的设计思路,利用两套绕组间的互感关系替代DC-DC变换器。首先根据电磁感应原理以及双d-q建模的方法建立了双绕组永磁同步电机的数学模型,分析了在双d-q坐标系下两套绕组间的耦合关系及其对电机输出转矩的影响。其次在燃料电池汽车系统下,阐述了双绕组永磁同步电机驱动系统的用法,针对汽车处于停车状态时,采用q轴零电流d轴磁场交替变化的矢量控制方法,研究电机在保持零转矩转速状态下,从燃料电池经由双绕组电机到二次电池的能量传递问题。最后通过仿真分析和实验验证了模型及所提出的零转矩转速条件下绕组间能量交换方法的正确性。

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【部分图文】：

图1双绕组永磁同步电机结构示意图

双绕组永磁同步电机类似于六相(双三相)永磁同步电机，但其两套独立绕组在空间上没有30°的角度差，而是两套绕组在同一齿槽内分层绕制，空间角度为0°，使绕组间互感最大，以此来提高两套绕组间能量传递效率，电机结构如图1所示。双绕组电机在只有一套绕组工作，另一套绕组的各相绕组之间或者每相....

图2绕组接线示意图

定子绕组采用2Y接法，接线如图2所示。该相绕组环路的感应电动势和为

图3双绕组永磁同步电机双d-q坐标

3)定子与转子的磁链都做正弦分布。理想的传统三相永磁同步电机d-q轴电压方程如下:

图4d轴等效电路

式(4)是没有耦合的单套绕组的定子电压方程，式(5)是带有耦合的单套绕组电压方程。双绕组永磁同步电机双d-q轴的电压等效电路如图4、图5所示。图5q轴等效电路

本文编号：3951431