永久磁石同期モータのダイレクト ドライブ システムの非線形最適化制御

永久磁石同期モータのダイレクト ドライブ システムの非線形最適化制御

永久磁石同期モータ ドライブ システムの損失を減らすことは、純粋な電気自動車の性能向上に大きな意義のです。伝統的な線形損失モデルの分析に基づいて、この紙はどんな作業条件の範囲でシステムの損失を正確に推定することがでく永久磁石同期モータの動作特性の新しい非線形損失モデルを構築します。新しい非線形システム損失モデルに基づいて、提案する非線形永久磁石同期モータの損失包括的な最適化制御ドライブ システムとモーターとドライバー損失の最適なマッチングによりシステム効率の全体的な最適化を実現します。伝統的な最大トルク-電流比制御と比較して実験結果を非線形損失包括的な最適化制御完全システムの損失特性を改善できる労働条件、モータ ドライブ システムのエネルギー利用率の向上し、省エネルギーの目的を達成するため。

1 導入

純粋な電気自動車の主な動力源として永久磁石同期モータ ドライブ システムの稼働効率に真剣の適用範囲に影響を与えるが、1 回の充電で電気自動車の航続距離が直接影響します。電気自動車 [1-2]。効率化に適用された効率最適化制御戦略のさまざまな電気自動車の動作条件の複雑さのための永久磁石同期モータのダイレクト ドライブ システムを改善するために永久磁石同期モータ ドライブ システムと良い結果が達成されています。モータの動的数理モデルによるとは、文献 [3-4] は、最大トルク-電流比率制御法を提案しました。モーターの固定子の magnetic field を調整すると、永久磁石同期モータには最小固定子電流出力トルクが一定、モータの損失を減らします。それは、速いスピードと簡単な実装の利点があります。[5 - 7]、永久磁石同期モータ損失モデルに基づく効率最適化制御戦略を提案する.モータの鉄損と銅損によるとモーターの正確な損失モデルを構築し、速度と永久磁石同期モータの電流を検出またはリアルタイムで推定されます。モータの損失モデルに基づく信号には、最高のモーター効率で最適な磁束値が派生しています。文献 [8] では、最小入力パワーのオンライン検索技術に基づく効率最適化制御戦略を提案しました。このメソッドでは、モータ駆動システムを実現するために、システムの入力電力を検出することにより永久磁石同期モータと最適な現在オンラインの検索の正確な損失の数理モデルは必要ありません。変換効率の最適化。

最小電力制御戦略には、応答が遅くなるとパラメーターの変更に強い適応性の利点がありますが、その最適化時間が長すぎる、複雑な電気自動車アプリケーションのアプリケーションの要件を満たすことが困難であります。複雑な条件に、省エネ効果とは言えません。ただし、永久磁石同期モータ効率最適化制御の損失ベースの伝統的なモデルは、正確なドライバー損失モデルを構築することは困難とモータ損失の効率を最適化することができますのみ、最適なシステム効率が最適化されていないことができます。したがって、複雑な条件の下で永久磁石同期モータのダイレクト ドライブ システムの高効率駆動制御のニーズを満たすために本論文は非線形システムの損失に基づく永久磁石同期モータのダイレクト ドライブ システムを提案します。純粋な電気自動車の複雑な動作条件のためのモデル。非線形損失包括的な最適化制御。非線形多項式を使用して、非線形伝導特性と異なる動作条件の下でドライバーの損失を正確に推定するために、電源コンポーネントのスイッチング特性を正確にフィットします。これに基づき、全体の労働条件に永久磁石同期モータのダイレクト ドライブ システムの非線形損失モデルは銅損と永久磁石同期モータの鉄損特性を分析することによって構築されます。システム損失モデルに基づいて、モーターの固定子電流とシステムの最適な損失の関係を最適化理論を用いた研究です。モーターとドライバー損失の最適の配分は、作業条件の全範囲における永久磁石の範囲を効果的に改善する非線形損失包括的な最適化制御によって実現されます。同期モータのダイレクト ドライブ システムの特性。提案された損失の包括的な最適化制御、設計された永久磁石同期電動機の実験プラットフォームで検証されます。伝統的な最大トルク電流比制御と比較して実験結果を非線形損失包括的な最適化制御することができます効果的に向上させる完全作業範囲。永久磁石同期モータは、効率特性とそれによって純粋な電気自動車の航続距離を改善するという目的を達成するため、システムのエネルギー利用を直接駆動します。

2 永久磁石同期モータのダイレクト ドライブ システム損失モデル

永久磁石同期モータのダイレクト ドライブ システムの非線形の損失の損失の最適な制御を実現するために永久磁石同期モータ ドライブ システムの高精度システム損失モデルを構築する必要は。永久磁石同期モータ ドライブ システムの損失は 2 つの部分の主体: 永久磁石同期モータとドライバーの損失。モータの損失は主にモーターの銅損とモータの鉄損を含んでいるし、電源装置の伝導損失とスイッチング損失パワー デバイスのドライバー損失が主に含まれます。

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