魏亚帅,朱德祥,李 营,曹国振
(海马新能源汽车有限公司,河南 郑州 451450)
为了有效缓解能源问题和环境压力,除中国外,美、德、日、韩、法、英等世界上主要的汽车产销国家也均推出了较为明确的新能源汽车发展规划。中国针对纯电动轿车驱动电机系统的技术战略将进一步朝着轻量化、能源低碳化、提高使用效率等方向发展,如何全面有效且精确地使用驱动电机的性能是当前整车企业不断探索的关键。
电动机按其工作电流分类,可分为直流电动机和交流电动机。长期以来,直流电动机由于成熟稳定的调速技术优点,广泛应用在工业过程中,但其结构复杂、故障率高,不能满足离散的动态环境。随着新型电力电子器件的发明及推广和计算机控制技术的发展,现阶段的纯电动轿车普遍选用交流电机驱动系统。
近年来,随着第3代稀土永磁材料性能的不断提高,具备剩磁高、矫顽力高、磁性能高等优点使其在工业中得到了广泛的应用[1]。乘用车行业中,永磁同步电机具备功率因数高、效率高、启动转矩大、功率密度高及可靠性高等优点使其在驱动电机系统的使用中占有主导地位[2]。
长期以来,制约交流电机控制技术发展的是转矩和磁链的耦合性,使其控制精度难以提升。20世纪60~70年代,K.Hasse和F.Blaschke提出了控制定子电流矢量技术,也叫矢量控制技术,实现了磁链和转矩解耦,永磁同步电机也是采用此控制方式。……