解決方案:純電動汽車電機驅動係統的電流控製方法
發布時間:2017-02-15 責任編輯:sherry
【導讀】純電動汽車電機驅動係統的電流控製方法,包括滯環電流控製法、xiepojiaojiekongzhifayijiyucedianliukongzhifadeng。yucedianliukongzhifashibijiaofuzade,tagenjufuzailaijinxingdianliuyuce。xiamianjiangjianyaojieshaoliangzhongxiangduijiandandedianliukongzhifangfa,zhihuandianliukongzhifahexiepojiaojiekongzhifa。
在純電動汽車電機驅動係統電機控製器廠家中,輸出電流不僅與輸入電壓有關,而且與係統負載有關,因此,采用閉環PWM方法是非常有必要的。電流PWM方法采用閉環控製算法,根據傳感器中電流的反饋信息,對逆變器進行PWM控製。在使用電流PWM方法時,需要將傳感器測量的三相電流與係統外環控製器產生的3個參考電流信號進行比較。根據測量信號和參考信號之間的誤差,PWM算法輸出相應的選通信號。基於電流控的PWM方法也有很多,其中既有比較簡單的,也有非常複雜的。
這些方法包括滯環電流控製法、xiepojiaojiekongzhifayijiyucedianliukongzhifadeng。yucedianliukongzhifashibijiaofuzade,tagenjufuzailaijinxingdianliuyuce。xiamianjiangjianyaojieshaoliangzhongxiangduijiandandedianliukongzhifangfa,zhihuandianliukongzhifahexiepojiaojiekongzhifa。
滯環電流控製法
在滯環電流控製法中,測量電流和參考電流之間的誤差與滯環帶進行比較,滯環帶如圖8-32a所示。如果電流誤差在滯環帶內,則PWM輸出保持不變。如果電流誤差超出了滯環帶,PWM會輸出一個反向的作用,以di/dt的梯度變化。從數學的角度來講,PWM的輸出可以表示為:

純電動汽車電機驅動係統的電流控製方法
如果PWM輸出信號為“0”,指的是斷開控製相的電壓源,使電流衰減;如果PWM輸出信號為“1”,指的是閉合控製相的電壓源,使電流變大。電壓會強製電流這樣變化,使其保持在滯環內。
這種控製方法的優點是電流誤差始終保持在一定的帶寬內,這個帶寬也是用戶事先知道的。在滯環電流控製方法中,開關頻(pin)率(lv)是(shi)不(bu)知(zhi)道(dao)的(de),這(zhe)樣(yang)就(jiu)會(hui)使(shi)得(de)設(she)計(ji)濾(lv)波(bo)器(qi)變(bian)得(de)比(bi)較(jiao)困(kun)難(nan)。對(dui)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)應(ying)該(gai)仔(zai)細(xi)進(jin)行(xing)監(jian)測(ce),以(yi)免(mian)超(chao)出(chu)逆(ni)變(bian)器(qi)的(de)極(ji)限(xian)。在(zai)實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)時(shi),通(tong)常(chang)會(hui)設(she)定(ding)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)的(de)上(shang)限(xian),以(yi)免(mian)超(chao)出(chu)逆(ni)變(bian)器(qi)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)的(de)最(zui)大(da)極(ji)限(xian)。滯(zhi)環(huan)的(de)帶(dai)寬(kuan)通(tong)常(chang)是(shi)根(gen)據(ju)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)的(de)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)來(lai)設(she)計(ji)的(de)。如(ru)果(guo)滯(zhi)環(huan)帶(dai)寬(kuan)選(xuan)得(de)非(fei)常(chang)窄(zhai),那(na)麼(me)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)就(jiu)需(xu)要(yao)非(fei)常(chang)高(gao),同(tong)時(shi)不(bu)能(neng)超(chao)出(chu)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)的(de)最(zui)大(da)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),如(ru)果(guo)帶(dai)寬(kuan)比(bi)較(jiao)寬(kuan)的(de)話(hua),電(dian)流(liu)誤(wu)差(cha)將(jiang)會(hui)非(fei)常(chang)大(da)。
滯環電流控製法可以應用於三相PWM逆變器,每一相都有一個PWM控(kong)製(zhi)器(qi)。如(ru)果(guo)實(shi)際(ji)電(dian)流(liu)比(bi)參(can)考(kao)電(dian)流(liu)高(gao)出(chu)滯(zhi)環(huan)帶(dai)寬(kuan)的(de)一(yi)半(ban),橋(qiao)式(shi)逆(ni)變(bian)器(qi)的(de)低(di)壓(ya)端(duan)將(jiang)會(hui)閉(bi)合(he),以(yi)減(jian)小(xiao)相(xiang)電(dian)流(liu)。三(san)相(xiang)滯(zhi)環(huan)控(kong)製(zhi)也(ye)有(you)一(yi)個(ge)難(nan)點(dian),根(gen)據(ju)滯(zhi)環(huan)控(kong)製(zhi),對(dui)各(ge)相(xiang)開(kai)關(guan)狀(zhuang)態(tai)的(de)要(yao)求(qiu)可(ke)能(neng)會(hui)有(you)衝(chong)突(tu)。當(dang)考(kao)慮(lv)三(san)相(xiang)係(xi)統(tong)滯(zhi)環(huan)控(kong)製(zhi)與(yu)各(ge)相(xiang)獨(du)立(li)的(de)滯(zhi)環(huan)控(kong)製(zhi)之(zhi)間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)關(guan)係(xi)時(shi),難(nan)度(du)就(jiu)更(geng)大(da)了(le)。這(zhe)個(ge)難(nan)點(dian)造(zao)成(cheng)的(de)結(jie)果(guo)是(shi)電(dian)流(liu)可(ke)能(neng)無(wu)法(fa)保(bao)持(chi)在(zai)滯(zhi)環(huan)帶(dai)寬(kuan)內(nei)。
例如,有一個指令需要a相電流增加,需要使用b相或者c相的低壓端作為回路,而如果恰在此時b相或者c相的高壓端正在閉合,這樣a相電流就無法跟隨指令使電流增加。在這種情況下,a相電流的誤差就有可能超出滯環的帶寬。使用dq變換理論,可以首先將三相電流變換為兩相dq電流,然後在dq參考係中使用滯環電流控製。
斜坡交截控製法
kongzhidingzidianliuhaiyoulingwaiyizhongfangfa,zhezhongfangfadekongzhiqijiyugudingpinlvdexiepoxinhao,erqiexiepoxinhaojuedinglekaiguanpinlv。dianliuwuchashouxianchuangeiyigexianxingkongzhiqi,dianxingdexianxingkongzhiqiweibilijifen( PI)型。線性控製器的輸出結果與一個高頻鋸齒形三角波信號相比較,然後輸出PWM開關信號。如果誤差信號比三角波信號高,PWM輸出信號為“1”,否則輸出信號為“0”,控製過程如圖b所示。為了減小電流誤差,定子電壓是不斷變化的。在三相係統中使用3個同樣的控製器。


xiepojiaojiekongzhifakaiguanpinlvguding,qipinlvyoujuchibodepinlvjueding,zheyangjiukeyihenrongyiquebaobuhuichaoguonibianqidekaiguanpinlv。zaixiepojiaojiekongzhifazhongkeyitiaozhenghenduocanshu,yinciyuzhihuandianliukongzhifaxiangbi,qijuyougengdadelinghuoxing。xiepojiaojiekongzhifadekongzhicanshubaokuoxianxingkongzhiqidezengyiyijijuchibodepinlvhefuzhi,erzhihuandianliukongzhifadekongzhicanshuzhiyouzhihuandedaikuan。zheliangzhongkongzhifangfadegongnengchayirutusuoshi。

xiepojiaojiekongzhifazuizhuyaodequedianshiyouyuchuanshuyanchishidexiangyingshijianbianchang。zhezhongqingkuangkeyitongguoliangzhongfangfalaijiayigaishan,yizhongfangfaweiyongyigegaozengyidebilikongzhiqitihuanPI控製器;另一種方法為提高鋸齒波信號的開關頻率。
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