电驱动拖拉机功率平衡控制策略设计与仿真

武 峥

(西山煤电集团公司 发电分公司，山西 太原 030053)

目前各国都在大力投入清洁能源车辆的研发与生产，有些已经取得了显著的效果。在农业机械方面越来越多地利用电驱动作为动力，最突出的便是电驱动拖拉机，拖拉机在田地里工作的特点是：阻力大、工作负荷不稳定、容易受到不可控制功率的影响，在这种情况下传统的拖拉机相对于电驱动拖拉机便突显了其缺点。电驱动系统能够在一定程度上减少负载变化时对发动机的冲击，主要是由于系统中提供主要动力的发动机、发电机组和驱动系统在结构上是相互分离的，它们之间都是通过电能来耦合的。这种耦合关系使它们之间没有直接的扭矩和转速关系，只是单纯的能量之间的耦合，所以电机以及电机控制系统便对拖拉机的动力性能起到了决定性的作用。为了提高效率可以将电机控制在最佳状态。最为关键的技术便是合理的控制系统，而控制系统的核心便是功率平衡。目前我国对此研究还处于起步阶段，本文基于此选择以电驱动拖拉机的功率平衡为研究对象，提出合理的控制策略[1].

1 电驱动拖拉机整机构架

电驱动拖拉机整机构架图见图1. 从图1可以看出，发动机、电动机和发电机是组成整个拖拉机动力系统的主要部分。该系统是利用交-直-交策略来控制功率平衡的，主要研究和设计通过母线电压来反应能源利用情况的方法，筛选出最为科学合理的控制方案以便达到理想的节能效果。……