基于感應(yīng)電機的電變速器
電變速器(EVT)是一種具有機械和電氣兩個端口的電磁裝置。在混合動力汽車中,EVT將輸入車輪的動力(一部分來自內(nèi)燃機,一部分與電池交換)分開,其最重要的特點是將動力以電磁波的方式分離。相比機械功率分離裝置,EVT可減少維護成本、提高效率且具有過載保護措施。提出了一個概念框架,即如何通過使用磁場定向控制系統(tǒng)同時控制EVT的兩轉(zhuǎn)子扭矩。介紹了一種基于感應(yīng)電機的EVT模型,該模型是利用經(jīng)典的機械理論進行研究的,不使用永久磁鐵,可以避免磁體的不可逆退磁風險且磁場在高速時很容易被削弱。所提出的磁場定向控制系統(tǒng)可在定子和轉(zhuǎn)子電流的每一個更新瞬間進行計算,以控制EVT的兩轉(zhuǎn)子扭矩。通過使用預測電流控制器來跟蹤計算出的電流基準值,可以實現(xiàn)快速、精確的扭矩控制。通過選擇鼠籠轉(zhuǎn)子間耦合的適當磁通值,可以在動力分配、動力生成以及純電動模式下控制扭矩。在扭矩和磁通的方程組中,引入新的自由度方程可更精確地計算EVT的功率損失。最后,采用計算機模擬和有限元計算的方法對基于9kW感應(yīng)電機的EVT進行研究。研究結(jié)果表明,與預測電流控制器結(jié)合的磁場定向控制系統(tǒng)可以精確地控制EVT在不同操作點的扭矩和磁通,這說明該種控制器可用于傳輸功率,產(chǎn)生電能并在全電模式下工作。
Joachim Druant et al.IEEE TransactionsonVehicular Tehcnology,2015.
編譯:趙喚