混合動力汽車直接扭矩控制感應電機的效率優化

混合動力汽車直接扭矩控制感應電機的效率優化

針對某并聯式混合動力汽車配置的三相籠式感應電機，采用最小損耗控制算法進行控制優化。現在對交流電機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。在電機的穩態工作過程中，通過優化其磁通量，調整定子磁通給定值以達到減少損耗、提高效率的目的，而這個值是駕駛員油門開度的函數。采用的磁通優化方法最初選用損耗模型控制器以快速、近似計算磁通量，進而使用模糊邏輯搜索控制器對磁通量進行實時求精。在此優化過程中，電機磁通量等級會逐步波動，直到測量到的電機輸入電功率穩定到最小值。

電機的動態模型和控制算法都是基于Matlab/Fuzzy Logic Toolbox?實現的，控制策略的效果通過eZdspF2812數字信號處理器進行了驗證。電機的標稱磁通量為0.85Wb。仿真工況包括全負荷加速、爬坡及勻速行駛。在第一次仿真中，對電機僅采用直接扭矩控制，電機磁通量為恒值0.85Wb。在第二次仿真中，將直接扭矩控制與效率優化相結合，控制器將磁通量逐步調整為0.39Wb，進而電機損耗降低了18%。整個優化過程的收斂時間為2.5s。如將該優化方法集成于現有的DTC電機控制系統，則在硬件的實現上是十分方便的。

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

編譯：朱泳逾