**創新電機控制技術 助力電動汽車高效驅動**
隨著電動汽車市場的蓬勃發展,對驅動系統的性能要求也日益嚴苛。為滿足寬廣調速范圍、恒功率運行,以及高效率、低損耗等多元化需求,山東大學電氣工程學院的研究團隊近期取得重大突破。他們深入研究了一種交流調磁型永磁同步電機(ACFR-PMSM),并提出了一種創新的控制策略。
該研究首先分析了ACFR-PMSM的工作原理與運行模式,通過建立等效磁路模型和穩態數學模型,深入剖析了電機的電感與輸出轉矩特性。在此基礎上,團隊從理論上探討了基于徑-軸向磁通協同調控的最大轉矩銅耗比(MTPCL)控制原理。
為實現這一控制策略,研究團隊采用了分區域拉格朗日乘數法和徑-軸向電流選擇窮舉法,精心設計了電機徑向與軸向繞組的電流分配策略。通過計算機仿真建模,團隊驗證了MTPCL控制策略相較于經典雙id=0矢量控制的優勢,證明了其有效性。
為進一步驗證理論成果,團隊制造了ACFR-PMSM樣機,并搭建了動態測試平臺。通過多轉速、多功率的動態樣機試驗,充分展現了MTPCL控制策略在實際應用中的潛力。
此項研究的成功不僅驗證了ACFR-PMSM電機在高性能調磁和低損耗運行方面的優越性,更展示了MTPCL控制策略在提升動態控制性能和降低銅耗方面的顯著效果。這一創新技術有望為電動汽車驅動系統的高效運行提供新的解決方案。
該研究成果已發表在《電工技術學報》,并得到了國家自然科學基金面上項目和深圳市基礎研究面上項目的支持。這一技術的推廣應用,將為電動汽車行業的發展注入新的活力,助力綠色出行和可持續發展。
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