一种电动汽车驱动用外转子混合励磁无刷电机研究

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1、研究与可知。混合励磁无刷电机的最大运行速度可由以下公式来U：2R1+2E=2R1+2k=2RI+2k(m+kfis)计算：(7)U”：m(·3)式(7)中：为控制器母线电压；，和E分别代表定子绕组在导通阶段的稳态电流与反电势：尺是定子绕组的对照公式(9)，显然，当在励磁线圈上施加负的励磁内阻。电流时，系统进入弱磁状态，可达到的最大转速n将大于由式(3)与(6)可得到：额定转速其速度调节方法与传统的电磁式直流电机弱磁升速方法类似。=21=kr(+(8)4实验结果与分析其中，是转矩系数。所研究开发的电动汽车驱动用外转子水冷式混合励磁3．2控制策略研究无刷电机

2、样机如图5所示，主要参数如下：额定功率从前面的分析可知，该电机有纯永磁、增磁与弱磁三55kW，额定电流155A，额定转速3000r／min，励磁电种工作模式。假定代表额定转速，代表额定电磁力流一8A一+8A。电机极对数为6。矩，代表定子绕组的额定电流，则有：=二生(9)2尼2．i}e：kcDI，(10)其中，是控制器的最大母线电压。则控制策略设计如下。(1)基本工作模式如果n≤n并且总的负载力矩．≤，则励磁绕组无需工作，电机就可满足给定力矩与速度要求，此时，电机运行于基本工作状态。励磁电流为O，转速控制完全象常规的永磁无刷电机的控制方式一样，以速度与定子

3、电枢电流双闭环通过PWM方式加以实现，公式如下：图5外转子混合励磁无刷电机样机U一2Rl2k为了测试该电机的增磁与弱磁效果．在维持控制器母其中．是脉宽调制后的两相导通绕组的稳态线电压。线电压360V不变的情况下。让电枢电压控制系统的PWM(2)增磁工作模式为100％，即母线电压全部输出到定子电枢绕组上，通过如果／／,≤并且总的负载力矩孔≤，在这种情况下，调节励磁电流来测试励磁电流与电机最高转速的关系，初由式(10)可知，仅仅依靠永磁通qOm和额定电流无法步试验结果如图6所示。从图6中可看出，在电枢绕组施满足力矩要求，在不想施加过载电流的情况下，只有依靠加

4、额定电压下．增磁时电机最高转速随励磁电流的增加而增磁来达到要求。此时，电机通过两个闭环调节系统加以下降，弱磁时电机最高转速随励磁电流的反向增加而升控制，一个是常规的速度与定子电枢电流双闭环串级控制高，试验表明该电机具有优异的增磁与弱磁效果，达到了系统，简称主调节系统；另一个是励磁电流的闭环调节系预期的目标，但增磁效果比弱磁效果更好。更多试验有待统，简称辅调节系统。其中，辅调节系统的给定励磁电流进一步完善。由以下方法计算：假定不通过增磁而是通过施加过载电流5结论来满足力矩要求，如果电流为时产生的力矩能满足系统扩展永磁无刷电机的低速转矩，使之能象传统有刷直要

5、求，则励磁电流为l13]：流电机一样实现恒功率弱磁升速一直是该领域的科研工作者追求的目标。在电动汽车的驱动中意义尤其重大。本文f，，：一l(f1l2，)、kekfn～提出并研究开发的混合励磁无刷电机不但高效地实现了上r述目标．通过试验证实了增磁与弱磁的效果。还通过外转(3)弱磁工作模式子水冷式设计进一步提高了力矩密度与功率密度，优化了若n>n，则需要通过弱磁升速来实现。由公式(7)(下转第162页)产生，原则上对焊接接头进行无损检测必须在焊接完成24防腐层之间必须圆滑过渡。不应有明显的鼓包或沟槽．以小时之后进行。避免雨水渗进管道金属层造成腐蚀，导致管道壁

6、厚的减¨u暑制喜车5强度校核薄。当管道的所有焊接接头经无损检测合格后方可进行强总之．只要怀着对人民生命财产安全高度负责的精度试验，一般采用水压试验方式，试验压力、保压时间等神。对管道施工现场的质量从以上六个方面进行控制．精参数必须符合设计图纸、相关标准规范的要求。试验过程心组织，科学施工，严谨检测，一切本着以人为本的精中必须仔细观察压力表是否有跳动、异响、泄漏等情况发神，管道建设的质量是可以得到控制和保证的。参考文献：‘生。同时应仔细检查管线的焊接接头，特别是返修过的部[1]GB／T9711．2-1999，石油天然气工业输送钢管交货技术条件位是否有渗漏，

7、如无以上现象发生，则可以证明该管线的第2部分：B级钢管[S]．强度试验合格[2]JB／T4730～2005，特种设备无损检测[S]．6表面处理防腐及检验经过强度校核合格后，必须对管道的所有焊接接头外第一作者简介：刘帆，男，1967年生，广东茂名人，大学本表面进行吹砂除锈处理及防腐。防腐层的宽度、厚度等应科，工程师。研究领域：压力容器设计与检测。已发表论文1符合设计图纸及相应标准规范要求，新装防腐层与原管道篇。(编辑：王智圣)(上接第55页)ElectronicsSociety(IECON)[c]，Nov．2007，TaipeiTaiwan，pp：1233

8、—1237．一。一-[5]G．K．Mid，A．CRenfrewandB．J．Ch