基于感應電機的電變速器

電變速器（EVT）是一種具有機械和電氣兩個端口的電磁裝置。在混合動力汽車中，EVT將輸入車輪的動力（一部分來自內燃機，一部分與電池交換）分開,其最重要的特點是將動力以電磁波的方式分離。相比機械功率分離裝置，EVT可減少維護成本、提高效率且具有過載保護措施。提出了一個概念框架，即如何通過使用磁場定向控制系統(tǒng)同時控制EVT的兩轉子扭矩。介紹了一種基于感應電機的EVT模型，該模型是利用經典的機械理論進行研究的，不使用永久磁鐵，可以避免磁體的不可逆退磁風險且磁場在高速時很容易被削弱。所提出的磁場定向控制系統(tǒng)可在定子和轉子電流的每一個更新瞬間進行計算，以控制EVT的兩轉子扭矩。通過使用預測電流控制器來跟蹤計算出的電流基準值，可以實現(xiàn)快速、精確的扭矩控制。通過選擇鼠籠轉子間耦合的適當磁通值，可以在動力分配、動力生成以及純電動模式下控制扭矩。在扭矩和磁通的方程組中，引入新的自由度方程可更精確地計算EVT的功率損失。最后，采用計算機模擬和有限元計算的方法對基于9kW感應電機的EVT進行研究。研究結果表明，與預測電流控制器結合的磁場定向控制系統(tǒng)可以精確地控制EVT在不同操作點的扭矩和磁通，這說明該種控制器可用于傳輸功率，產生電能并在全電模式下工作。

Joachim Druant et al.IEEE TransactionsonVehicular Tehcnology,2015.

編譯：趙喚