电动汽车用永磁同步电机模糊直接转矩控制

付主木，高爱云

（河南科技大学a.信息工程学院；b.车辆与交通工程学院，河南洛阳 471023）

电动汽车用永磁同步电机模糊直接转矩控制

付主木a，高爱云b

（河南科技大学a.信息工程学院；b.车辆与交通工程学院，河南洛阳 471023）

为了提升电动汽车电机驱动系统的动态性能和稳态效率，本文提出了一种基于电动汽车行驶模式切换的永磁同步电机（PMSM）模糊直接转矩控制策略。在分析电动汽车行驶模式的基础上，对传统PMSM直接转矩控制（DTC）系统进行了改进，采用模糊控制器取代传统DTC系统中的滞环比较器和电压矢量选择器。针对不同的行驶模式，分别设计了相应的模糊控制规则和控制器。在Matlab／Simulink中搭建了PMSM模糊DTC系统模型。仿真结果表明：所设计的PMSM模糊DTC策略与传统DTC相比，PMSM驱动系统不仅转矩动态响应速度快，转矩脉动小，而且其高速运行时的稳态效率提高了10.26%。

永磁同步电机；直接转矩控制；模糊控制；行驶模式切换

0 引言

电动汽车是未来汽车行业发展的主要方向，由于车载动力电池容量有限，电动汽车的续航能力远远无法与传统燃油汽车相匹敌，在电池技术还未取得突破性进展时，研究高性能和高效率的电机驱动系统具有非常重要的意义［1－3］。永磁同步电机（PMSM）具有体积小、质量轻、效率高、电磁转矩大、过载能力强等优点，特别适合用作电动汽车的牵引电机［4－6］。目前，永磁同步电机驱动系统普遍采用矢量控制技术和直接转矩控制（DTC）技术，由于电动汽车行驶工况复杂，转子参数变化幅度大，严重影响了矢量控制效果，而直接转矩控制技术不受转子参数变化的影响，结构简单，易于实现，且转矩动态响应快，成为电动汽车用永磁同步电机驱动技术的研究热点［7－8］。……