영구 자석 동기 모터 직접 구동 시스템의 비선형 손실 최적화 제어
영구 자석 동기 모터 구동 시스템의 손실을 줄이는 것은 순수 전기 자동차의 성능 향상에 큰 의미가 있습니다. 전통적인 선형 손실 모델의 분석을 바탕으로 본 논문에서는 영구 자석 동기 전동기의 운전 특성에 대한 새로운 비선형 손실 모델을 구축하여 작동 조건 범위에서 시스템 손실을 정확하게 예측할 수 있습니다. 본 논문에서는 새로운 비선형 시스템 손실 모델을 바탕으로 영구 자석 동기 모터 구동 시스템 의 비선형 손실 종합 최적화 제어를 제안하고 모터 손실과 드라이버 손실의 최적 매칭을 통한 시스템 효율의 전반적인 최적화를 달성한다. 실험 결과는 기존의 최대 토크 - 전류 비 제어와 비교할 때 비선형 손실 종합 최적화 제어가 전체 작동 조건에서 시스템의 손실 특성을 효과적으로 개선하고 모터 구동 시스템의 에너지 이용률을 향상 시키며, 에너지 절약 목적 달성.
1. 소개
순수 전기 자동차의 주요 동력원 인 영구 자석 동기 모터 구동 시스템의 작동 효율은 한 번의 충전으로 전기 자동차의 순항 범위에 직접적인 영향을 미치므로 전기 자동차의 적용 범위에 심각한 영향을 미친다. 영구 자석 동기 전동기의 직접 구동 방식을 개선하기 위하여 전동차의 운전 조건의 복잡성을 고려하여 영구 자석 동기 전동기 구동 시스템의 효율 향상에 다양한 효율 최적화 제어 전략을 적용하여 좋은 결과를 얻었다 달성되었습니다. 모터의 동적 수학 모델에 따르면, 문헌 [3-4]은 최대 토크 - 전류 비율 제어 방법을 제안했다. 모터의 고정자 자기장을 조정함으로써 영구 자석 동기 모터는 출력 토크가 일정 할 때 최소 고정자 전류를 가지므로 모터 손실이 감소합니다. 빠른 속도와 쉬운 구현이라는 장점이 있습니다. [5-7]에서 영구 자석 동기 모터 손실 모델에 기반한 효율 최적화 제어 전략이 제안되었다. 모터의 정확한 손실 모델은 모터의 구리 손실과 철손에 따라 구성되며, 영구 자석 동기 모터의 속도와 전류는 실시간으로 감지되거나 추정됩니다. 모터의 손실 모델을 기반으로 한 신호는 최고의 모터 효율에서 최적의 플럭스 값을 유도합니다. 문헌 [8]은 최소 입력 전력에 대한 온라인 검색 기술에 기반한 효율 최적화 제어 전략을 제안했다. 이 방법은 영구 자석 동기 모터의 정확한 손실 수학 모델을 필요로하지 않으며, 모터 구동 시스템을 구현하기 위해 시스템의 입력 전력을 검출함으로써 최적의 전류를 온라인으로 탐색한다. 효율성 최적화.
최소 전력 제어 전략은 느린 응답과 매개 변수 변경에 대한 강력한 적응성이라는 장점이 있지만 최적화 시간이 너무 길어 복잡한 전기 자동차 애플리케이션 복잡한 조건의 애플리케이션 요구 사항을 충족하기 어렵고 에너지 절약 효과가 만족스럽지 않습니다 . 그러나, 영구 자석 동기 모터 효율 최적화 제어의 전통적인 손실 기반 모델은 정확한 드라이버 손실 모델을 구축하기가 어렵고 모터 손실의 효율성을 최적화 할 수 있으므로 최적의 시스템 효율을 최적화 할 수 없습니다. 따라서 복잡한 조건에서 영구 자석 동기 전동기 직접 구동 시스템의 고효율 구동 제어에 대한 요구를 충족시키기 위해 본 논문에서는 순수 전자의 복잡한 동작 조건에 대한 비선형 시스템 손실 모델을 기반으로 한 영구 자석 동기 모터 직접 구동 시스템을 제안한다 차량. 비선형 손실 종합 최적화 제어. 비선형 다항식은 비선형 전도 특성과 전원 구성 요소의 스위칭 특성을 정확하게 맞추기 위해 사용되어 서로 다른 작동 조건에서 드라이버 손실을 정확하게 예측합니다. 이를 바탕으로 영구 자석 동기 전동기 직동 방식의 비선형 손실 모델을 영구 자석 동기 전동기의 동 손실 및 철손을 분석하여 전체 운전 조건에서 구성 하였다. 시스템 손실 모델에 기초하여, 모터의 고정자 전류와 시스템의 최적 손실 사이의 관계가 최적화 이론을 사용하여 연구된다. 모터 손실 및 드라이버 손실의 최적 분포는 비선형 손실 포괄 최적화 제어에 의해 실현되며, 이는 전체 작동 조건 범위에서 영구 자석의 범위를 효과적으로 개선합니다. 동기 모터 직접 구동 시스템의 손실 특성. 제안 된 손실 종합 최적화 제어는 영구 자석 동기 모터 실험 플랫폼에서 검증되었다. 실험 결과는 기존의 최대 토크 전류 비율 제어와 비교할 때 비선형 손실 종합 최적화 제어가 전체 작동 범위를 효과적으로 개선 할 수 있음을 보여줍니다. 영구 자석식 동기 모터는 시스템의 효율 특성 및 에너지 이용을 직접적으로 유도하여 순수 전기 자동차의 순항 범위를 개선하는 목적을 달성합니다.
2 영구 자석 동기 모터 직접 구동 시스템 손실 모델
영구 자석 동기 모터 직접 구동 시스템의 비선형 손실에 대한 최적의 손실 제어를 실현하기 위해서는 영구 자석 동기 모터 구동 시스템의 정확한 시스템 손실 모델을 구축 할 필요가있다. 영구 자석 동기 모터 구동 시스템의 손실은 주로 두 부분으로 구성됩니다 : 영구 자석 동기 모터 손실 및 드라이버 손실. 모터 손실은 주로 모터의 구리 손실과 모터의 철 손실을 포함하며, 드라이버 손실은 주로 파워 장치의 도통 손실과 파워 장치의 스위칭 손실을 포함합니다.
Haircurler Motor에주의하십시오.
