一种永磁轮毂电机转矩脉动抑制方法技术

技术编号:24175581 阅读:40 留言:0更新日期:2020-05-16 04:30
本申请中的永磁轮毂电机转矩脉动抑制方法基于定子电流的直轴分量为零的双闭环PI调节器矢量控制方法,速度环PI控制器作为系统外环,接收转速指令与反馈转速的差值,经过PI调节输出轴电流指令给轴电流内环PI控制器,轴电流内环和轴电流内环经过PI控制器调节分别输出直轴和交轴的电压分量,再经过反Park变换和SVPWM算法得到6路高频开关信号输入到三相逆变器,并由其对输入的直流电压经过逆变后输出对称的三相正弦交流电压到永磁轮毂电机的三相出线端,电机的三相电流和转子的实时位置通过电流传感器和角度传感器获得,并依次经过Clark变换和Park变换得到直轴和交轴的电流分量反馈到电流环PI控制器以形成闭环控制。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁轮毂电机转矩脉动抑制方法
本专利技术属于电机
,尤其涉及一种永磁轮毂电机转矩脉动抑制方法。
技术介绍
在以永磁轮毂电机直驱的分布式驱动系统中,轮毂电机集驱动、制动、冷却于一体,省去了复杂的机械传动系统,使得汽车底盘空间分布更自由,但与此同时,由于其整车拓扑结构中没有扭转减振器、飞轮等被动阻尼和隔振部件,导致分布式轮毂直驱系统在整个频率范围内振动传递率高,对共振的阻尼衰减尤其不足,呈现出明显的欠阻尼特性,在输出转矩或负载发生突变时,会引起整车明显的纵向振动,极大地降低了驾驶舒适性。实际上,转矩突变过程中的振动是由于阶跃转矩中包含各阶次的转矩脉动,而纵向振动正是其中某阶次转矩脉动与传动系统共振频率一致引起的,因此在某些低速起步工况,即便无负载突变依然会由于轮毂电机本身的转矩脉动而引起整车的纵向抖动。综上所述,分布式驱动系统中的整车纵向抖动问题可归结为永磁轮毂电机输出的转矩脉动,针对上述问题国内外学者进行了长期的研究并提出了多种抑制方法,目前针对永磁电机输出转矩脉动的抑制方法主要从电机本体设计的角度考虑,通过对电机定转子结构、气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁轮毂电机转矩脉动抑制方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1:基于同步旋转坐标系建立永磁轮毂电机数学模型如下:/n

【技术特征摘要】
1.一种永磁轮毂电机转矩脉动抑制方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:基于同步旋转坐标系建立永磁轮毂电机数学模型如下:



在上述公式中,ud、uq分别为永磁轮毂电机定子电压在旋转坐标系下的直轴分量和交轴分量;id、iq分别是定子电流的直轴分量和交轴分量;R是定子电阻;ψd、ψq分别是永磁体的直轴磁链和交轴磁链;ωe是转子的电角速度;
S2:另id=0,则d轴电流内环的输入idref为0;
S3:速度环PI控制器作为系统外环,接收转速指令与电机反馈转速的差值,经过PI调节输出q轴电流指令iqref给q轴电流内环;
S4:所述d轴电流内环和所述q轴电流内环经过PI控制器调节分别输出直轴和交轴的电压分量ud、uq;
S5:经过反Park变换和SVPWM算法得到6路高频开关信号输入到三相逆变器,并由所述三相逆变器对输入的直流电压经过逆变后输出对称的三相正弦交流电压到永磁轮毂电机的三相出线端;
S6:由电流传感器采集电机的三相电流;
S7:由角度传感器采集电机转子的实时位置;
S8:依次经过Clark变换和Park变换得到直轴和交轴的电流分量idfdk和iqfdk反馈到电流环PI控制器以形成闭环控制。


2.根据权利要求1所述的永磁轮毂电机转矩脉动抑制方法,其特征在于,还包括对q轴电流环PI控制器进行补偿的步骤:通过电流误差迭代学习控制器接收q轴电流指令和电机输出q轴电流反馈的电流差值信号,经过迭代学习控制运算,输出电流误差补偿信号iqcomp1至q轴电流环PI控制器。


3.根据权利要求2所述的永磁轮毂电机转矩脉动抑制方法,其特征在于,所述电流误差迭代学习控制器的数学模型如下:



其中,表示表示第(i+1)次迭代循环q轴电流的补偿值,表示第i次迭代循环q轴电流的补偿值,ei表示第i次迭代循环q轴电流指令与反馈的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王勤陈玮孙章阳周洋林健郭乐之高健杨帆
申请(专利权)人:江苏交科能源科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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