2019年武汉理工大学车用永磁同步电机控制策略开发与标定.pdf

1、车用永磁同步电机控制策略开发与标定车用永磁同步电机控制策略开发与标定2019-7-24目录三、电机工作点动力模式和速度模式电机工作点移动路线四、电机工作点与电压等级、温度、磁场衰退等的map图优化设计五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线六、电机控制系统标定内容介绍一、新能源汽车动力驱动系统中电机工作特点及集成化趋势二、新能源汽车动力系统匹配中电机工作点总体优化原则1 高可靠性2 高功率密度3 高转矩密度、过载能力强、动态响应快（TFPM横向磁通力矩电机）4 高效率5 体积小、6 重量轻、7 低成本8 调速范围宽9 振动小、噪声低等等一、新能源汽车动力驱动系统中电机工作特点及集成化

2、趋势一、新能源汽车动力驱动系统中电机工作特点及集成化趋势驱动系统与变速箱、驱动桥等集成化二、新能源汽车动力系统匹配中电机工作点总体优化原则原则：调节电机额定功率、转速提高电机高效区工作点o 改改变电机额定功率变电机额定功率：高效区上下移动：高效区上下移动o 改变电机额定转速：改变电机额定转速：高效区左右移动高效区左右移动二、新能源汽车动力系统匹配中电机工作点总体优化原则eg:电机工作点的分析电机工作点的分析1不同工况工作点分析不同工况工作点分析 2 80%以上效率点统计以上效率点统计3动力系统最高车速等参数匹配动力系统最高车速等参数匹配三、电机工作点动力模式和速度模式电机工作点移动路线1同一转

3、速不同同一转速不同负载路径（同一负载路径（同一效率）；效率）；2同一转速不同同一转速不同负载路径（不同负载路径（不同一效率）一效率）；3同一负载不同同一负载不同转速路径（同一转速路径（同一效率）效率）；4同一负载不同同一负载不同转速路径（不同转速路径（不同一效率）一效率）；四、电机工作点与电压等级、温度、磁场衰退等的map图优化设计 额定电压电机系统电动效率map图 最低电压电机系统电动效率map图 100020003000400050006000700080009000020406080100120140转速(r/min)转矩(N.m)系统效率图70707070707070757575757

4、57575808080808080808585858585859090909090908585808075200 100020003000400050006000700080009000020406080100120140转速(r/min)转矩(N.m)系统效率图7070707070707075757575757575758080808080808080858585858585858590909090907570不同电压不同电压电电机机工作工作效率效率map特性测试特性测试四、电机工作点与电压等级、温度、磁场衰退等的map图优化设计0200040006000800020304050607080

5、转矩T/Nm02000400060008000051015202530转速n/rpm功率P/kw转矩功率额定电压连续电动工作特性曲线额定电压连续电动工作特性曲线 最低电压连续电动工作特性曲线最低电压连续电动工作特性曲线2000400060000204060转速n/rpm转矩T/Nm20004000600080000510152025功率P/kw转矩功率连续电动工作特性测试连续电动工作特性测试四、电机工作点与电压等级、温度、磁场衰退等的map图优化设计不同不同电压电动工作电压电动工作功率功率特性曲线特性曲线不同不同电压电动工作电压电动工作力矩力矩特性曲线特性曲线不同不同电压电动工作电压电动工作功

6、率、力矩功率、力矩特性曲线特性曲线四、电机工作点与电压等级、温度、磁场衰退等的map图优化设计永磁电机退磁故障的气隙磁密波形永磁电机退磁故障的气隙磁密波形四、电机工作点与电压等级、温度、磁场衰退等的map图优化设计电机发热量 对于永磁电机来说，转子磁链会随温度变化而变化，而磁链变化会直接导致电机输出转矩的变化。以某型电机为例，当温度升高40C，转子磁链会下降4%时，电机标定的精度会下降。因此，将电机温度控制在一定范围内，如652C，对电机标定的精度有很大意义。25 C-35 C-45 C-55 C-65 C-75 C等温度下的效率map五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线系统控制