混合動(dòng)力汽車直接扭矩控制感應(yīng)電機(jī)的效率優(yōu)化

針對(duì)某并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車配置的三相籠式感應(yīng)電機(jī)，采用最小損耗控制算法進(jìn)行控制優(yōu)化?，F(xiàn)在對(duì)交流電機(jī)流行的控制方法多為矢量控制，而其中直接扭矩控制（DTC）是效率較高的方法。在電機(jī)的穩(wěn)態(tài)工作過程中，通過優(yōu)化其磁通量，調(diào)整定子磁通給定值以達(dá)到減少損耗、提高效率的目的，而這個(gè)值是駕駛員油門開度的函數(shù)。采用的磁通優(yōu)化方法最初選用損耗模型控制器以快速、近似計(jì)算磁通量，進(jìn)而使用模糊邏輯搜索控制器對(duì)磁通量進(jìn)行實(shí)時(shí)求精。在此優(yōu)化過程中，電機(jī)磁通量等級(jí)會(huì)逐步波動(dòng)，直到測(cè)量到的電機(jī)輸入電功率穩(wěn)定到最小值。

電機(jī)的動(dòng)態(tài)模型和控制算法都是基于Matlab/Fuzzy Logic Toolbox?實(shí)現(xiàn)的，控制策略的效果通過eZdspF2812數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行了驗(yàn)證。電機(jī)的標(biāo)稱磁通量為0.85Wb。仿真工況包括全負(fù)荷加速、爬坡及勻速行駛。在第一次仿真中，對(duì)電機(jī)僅采用直接扭矩控制，電機(jī)磁通量為恒值0.85Wb。在第二次仿真中，將直接扭矩控制與效率優(yōu)化相結(jié)合，控制器將磁通量逐步調(diào)整為0.39Wb，進(jìn)而電機(jī)損耗降低了18%。整個(gè)優(yōu)化過程的收斂時(shí)間為2.5s。如將該優(yōu)化方法集成于現(xiàn)有的DTC電機(jī)控制系統(tǒng)，則在硬件的實(shí)現(xiàn)上是十分方便的。

Eleftheria S.Sergaki et al.Electrical Machines and Power Electronics and 2011 Electromotion Joint Conference(ACEMP).

編譯：朱泳逾