電動汽車開關磁阻電機再生制動發電系統研究
王維平，張磊，宋錦，朱敏
（南京信息職業技術學院，南京210046）
摘要：文章首先分析了開關磁阻電機的再生制動發電模式的控制策略，由于srg的高度非線性，所以根據srg轉速、母線電壓、開通角、導通角和母線電流的關系建立起三維點圖，通過圖形分析的方法來確定開關磁阻發電機的****問題，并進行了仿真，最后通過實驗驗證了結果的正確性。
關鍵詞：srg;再生制動；****開關角
中圖分類號：tm36+1 文獻標志碼：a 文章編號：1001-6848（2010）06-0063-03
0引 言
伴隨著能源危機以及嚴重的環境污染，電動汽車的研究和發展已經成為世界汽車工業發展的新趨勢，電動汽車具有高效率、低排放的特性，它基本上都不以汽油為直接燃料，能源的利用效率高、環境污染度低。而電機的驅動是電動汽車的核心，開關磁阻電機既可為汽車發動機的起動機又可為汽車蓄電池的發電機，是集起動、發電、助動力，是電動汽車行業具有很強競爭力的電機。本文主要分析splg的再生制動模式，對src發電效率的優化進行了深入的研究。
1 sr電機發電控制策略
sr電機再生制動發電模式是在開關磁阻電機的電感下降區，電流產生負轉矩，將機械能轉換為電能反饋給電源，在任何發電系統中，能量轉換效率都是十分重要的一項指標。尤其是在汽車的電氣系統中，低效率會導致更高的燃油消耗、更短的蓄電池壽命。這時的控制目標是得到所需要的發電功率，利用開通角和關斷角來優化能量轉換過程，使轉換效率****。傳統的隨著電機轉速的不斷提前開通角的方法不能得到理想的性能。因為僅僅控制開通角還不夠，關斷角也成為影響src發電性能的關鍵激勵因素之一。
在基速以上恒功率區，src工作在apc單脈沖控制方式下。相電流在該相功率器件關斷后由于電動勢的影響會繼續升高，這給控制帶來一定困難，因為相電流峰值及其出現的位置與多個激勵參數有關，主要為勵磁電流ih、開通角θon、關斷角θoff，它們直接影響src的再生制動性能，而由于功率變換器的開關器件容量的原因，一般限制了勵磁電流ih的大小，因此，開通角θon、關斷角θoff成為主要的控制對象。得到相同的母線電流會存在許多不同的組合。從而可以得到****激勵的開關角。
在額定工作狀況下，銅損是開關磁阻電機的主要損耗，約占總損耗的百分之50. 6，而銅損正比于相電流，電流有效值即均方值相電流。當sr電機穩態運行時，繞組銅耗可用下式計算：
式中irms為繞組電流的有效值即均方值，m為srg相數、rp每相繞組電阻。
若相電流波形已知，則
式中，θ為磁鏈和續流電流均達到零時的轉子位移角，np轉子極數，θon是開通角。
因此可以認為在得到相同功率的眾多激勵參數中，誰的均方值相電流最小，誰就是****激勵，最小化均方值相電流就是最小化sr電機銅損、最小化功率變換器的開關和導通功率損失，從而獲得所需母線平均電流下的****開通角和導通角組合，這樣就簡化為不同組合對于母線平均充電電流、平均均方值相電流究竟有何影響的問題，開通角θon和導通角θcond作為控制srg的激勵參數進行分析。關斷角θoff為了保證輸出功率，合理的選擇控制參數是十分重要的，所以優化開通角θon和導通角θconc,使src在其整個速度范圍內能提供
所需的能量。
由于src的高度非線性使它的控制運行非常復雜，通過反饋控制很難獲得****，而根據src轉速、母線電壓、開通角θon、導通角θcon。和母線電流的關系建立起三維點圖，通過圖形分析，卻簡化并能很好的解決這一問題，可以從中獲得****的開通角θon、和導通角來產生給定轉速和給定母線電壓丁所需的母線電流，控制目標是效率****，因此主要分析母線充電電流的平均值而不是瞬時值，利用srg -個電循環的數據來進行平均，這是控制參數最小的變化步長。
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