基于PMSM的車用ISG控制技術(shù)研究.pdf

1、集成起動/發(fā)電機(ISG)是用一個電機代替發(fā)動機上起動機和發(fā)電機,具有起動和發(fā)電兩種基本功能。ISG技術(shù)的應(yīng)用能夠降低內(nèi)燃機排放,節(jié)約燃油,具有重要的經(jīng)濟意義和環(huán)保意義。本論文研究內(nèi)容如下： 首先,分析了永磁同步電機的磁路結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型,對矢量控制方法的基本思想和控制策略進行了闡述。在研究電機凸極率、弱磁率與電機工作運行區(qū)域、控制性能的關(guān)系的基礎(chǔ)上,選擇了一組合適的電機參數(shù)；在MATLAB中編程計算得到該組參數(shù)對應(yīng)電機的理論工作

2、曲線,以此驗證參數(shù)選擇的合理性,同時對控制策略的選擇也具有指導(dǎo)意義。 其次,研究了ISG系統(tǒng)電動和發(fā)電兩種模式下的電流控制策略：在電動運行模式下,選用最大轉(zhuǎn)矩/電流控制策略,使電機輸出最大轉(zhuǎn)矩,起動過程更迅速；推導(dǎo)了最大轉(zhuǎn)矩/電流控制方法電流矢量軌跡的求解方法。在發(fā)電運行模式下,提出了三種不同弱磁電流控制策略,推導(dǎo)了三種弱磁控制電流矢量軌跡的求解,并比較了三種電流控制策略的控制效果的優(yōu)劣。其中,電氣損耗最小控制策略與銅損最小控制

3、策略的電機效率接近,且均優(yōu)于普通弱磁控制策略。銅損最小控制策略比電氣損耗最小控制策略在實際系統(tǒng)中更容易實現(xiàn)。 再次,在MATLAB下采用subsystem建模方法進行建模與仿真,建立了ISG系統(tǒng)各個模塊的仿真模型；仿真實現(xiàn)了電動、發(fā)電以及電動到發(fā)電的過渡控制,其中電動采用速度電流雙閉環(huán)控制,發(fā)電采用電壓電流雙閉環(huán)控制,電動運行到發(fā)電運行的過渡由速度信號來控制。通過ISG系統(tǒng)在不同速度和不同負(fù)載下的仿真試驗,驗證了ISG系統(tǒng)控制策