吉林大学学报(工学版) ›› 2018, Vol. 48 ›› Issue (6): 1629-1635.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170420

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双馈电机驱动电动汽车变频器容量最小化

常成1,2(),宋传学1(),张雅歌1,邵玉龙1,周放1   

  1. 1. 吉林大学 汽车仿真与控制国家重点试验室,长春 130022
    2. 河南工学院 汽车工程系,河南 新乡 453003
  • 收稿日期:2017-04-26 出版日期:2018-11-20 发布日期:2018-12-11
  • 作者简介:常成(1988-),男,博士研究生.研究方向:电动汽车驱动系统.
  • 基金资助:
    吉林省科技厅重点科技攻关项目(20150204017GX)

Minimizing inverter capacity of doubly-fed machine driving electric vehicles

CHANG Cheng1,2(),SONG Chuan-xue1(),ZHANG Ya-ge1,SHAO Yu-long1,ZHOU Fang1   

  1. 1. State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control, Jilin University, Changchun 130022, China
    2. Department of Automotive Engineering,Henan Institute of Technology,Xinxiang 453003,China
  • Received:2017-04-26 Online:2018-11-20 Published:2018-12-11

摘要:

介绍了车用双馈电机的基本原理,分析了电机在不同运行状态时的能量流向。为减少分布式驱动电动汽车的变频器数量,提出了定子共用同一变频器的分布构型,有效简化了驱动系统结构。建立了双馈电机的数学模型,通过分析定、转子侧的有功功率和无功功率的影响因素,提出了变频器总容量最小化控制策略。利用Matlab/Simulink建立驱动系统模型,验证了本文控制策略的有效性,从而达到降低生产成本和减少占用空间的目的。

关键词: 车辆工程, 分布式驱动电动汽车, 双馈电机, 变频器容量

Abstract:

This paper introduces the basic principle of the vehicle-mounted doubly-fed machine, and analyzes the energy flow direction of the machine in different operating states. In order to reduce the number of distributed drive electric vehicle inverters, a new distribution pattern is proposed that the stators share the same inverter, which simplifies the structure of drive system effectively. The mathematical model of the doubly-fed machine is established, then by analyzing the influence factors of the active power and the reactive power of the rotor side and the stator side, the control strategy, which minimizes the total capacity of the inverter, is put forward. Matlab/Simulink is applied to establish the driving system model, and the validity of the proposed control strategy is verified, so as to reduce the production cost and the occupation space.

Key words: vehicle engineering, distributed drive electric vehicle, doubly-fed machine, inverter capacity

中图分类号: 

  • U469.72

图1

车用双馈电机调速系统"

图2

变频器构型方案示意图"

图3

车用双馈电机控制原理框图"

图4

定子恒频启动时的调速仿真结果"

图5

定子变频启动时的各功率曲线"

图6

定子励磁电流与各功率关系曲线"

图7

定子励磁电流与变频器总容量关系曲线"

图8

转差率与各功率关系曲线"

图9

转差率与变频器总容量关系曲线"

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