Kontrola nelinearnega optimiranja izgube sistema za sinhroni motor s trajnim magnetom
Zmanjšanje izgube sinhronega motornega pogona s trajnimi magneti je zelo pomembno za izboljšanje zmogljivosti čistih električnih vozil. Na podlagi analize tradicionalnega linearnega modela izgube gradimo nov model nelinearnih izgub za obratovalne značilnosti sinhronega motorja s trajnimi magneti, ki lahko natančno oceni izgubo sistema v kateremkoli območju delovanja. Na podlagi novega modela nelinearnega izguba sistema je v članku predlagana celovita optimizacija nelinearnih izgub sinhronega motornega pogona s trajnimi magneti in dosežena splošna optimizacija učinkovitosti sistema z optimalnim ujemanjem izgub motorja in izgube voznika. Eksperimentalni rezultati kažejo, da v primerjavi z običajno regulacijo največjega momenta in toka, nelinearna kontrola popolne optimizacije lahko učinkovito izboljša izgubljene lastnosti sistema pod polnim delovnim pogojem, izboljša izkoristek energije motornega pogona, in doseganje energetsko varčnih namenov.
1. Uvod
Kot glavni vir električne energije čistih električnih vozil bo učinkovitost sinhronega motornega pogona s trajnimi magneti neposredno vplivala na obseg potovanj električnih vozil pod enim polnjenjem, kar bo resno vplivalo na področje uporabe električnih vozil [1-2]. Da bi izboljšali sistem direktnega pogona sinhronega motorja s trajnimi magneti, so za kompleksnost pogojev delovanja električnih vozil uporabljene različne strategije optimizacije učinkovitosti za izboljšanje učinkovitosti sinhronega motornega pogona s trajnimi magneti in dobre rezultate. doseženi. V skladu z dinamičnim matematičnim modelom motorja je v literaturi [3-4] predlagana metoda za nadzor razmerja največjega navora in toka. S prilagajanjem magnetnega polja statorja motorja ima sinhroni motor s trajnimi magneti minimalni statorski tok, ko je izhodni navor konstanten, kar zmanjšuje izgubo motorja. Ima prednosti hitre hitrosti in enostavne izvedbe. V [5-7] je predlagana strategija za optimizacijo učinkovitosti, ki temelji na modelu z izgubo sinhronega motorja s trajnim magnetom. Natančen model izgube motorja je konstruiran glede na izgubo bakra in izgubo železa motorja, hitrost in tok sinhronega motorja s trajnimi magneti pa se zaznajo ali ocenijo v realnem času. Signal, ki temelji na modelu izgube motorja, pridobi optimalno vrednost pretoka pri najvišji učinkovitosti motorja. Literatura [8] je predlagala strategijo za optimizacijo učinkovitosti, ki temelji na tehnologiji spletnega iskanja za minimalno vhodno moč. Ta metoda ne zahteva natančnega matematičnega modela sinhronega motorja s trajnimi magneti in išče optimalni tok preko spleta z zaznavanjem vhodne moči sistema za realizacijo motornega pogona. Optimizacija učinkovitosti.
Čeprav ima strategija nadzora minimalne moči prednosti počasnega odziva in močne prilagodljivosti spremembam parametrov, je njegov čas optimizacije predolg, kar je težko izpolniti zahteve zahtevnih kompleksnih pogojev uporabe električnih vozil, učinek varčevanja z energijo pa ni zadovoljiv. . Vendar pa je tradicionalni model za optimizacijo učinkovitosti sinhronega motorja s trajnim magnetom, ki temelji na izgubi, težko izdelati natančen model izgube voznika in lahko le optimizira učinkovitost izgube motorja, tako da optimalne učinkovitosti sistema ni mogoče optimizirati. Da bi zadostili potrebam visokoučinkovitega krmiljenja pogona sinhronega motorja s trajnimi magnetnimi motorji v kompleksnih pogojih, je v tem prispevku predlagan sinhroni motor z direktnim pogonom s trajnim magnetom, ki temelji na modelu izgub nelinearnih sistemov za kompleksne pogoje delovanja čistega električnega toka. vozil. Nelinearna kontrola celovite optimizacije izgub. Nelinearni polinom se uporablja za natančno prilagajanje nelinearnih karakteristik prevodnosti in preklopnih značilnosti komponent moči, tako da se natančno ocenijo izgube voznika pri različnih pogojih delovanja. Na tej osnovi je konstruiran model nelinearnih izgub sinhronega motorja s trajnimi magneti v celotnem delovnem stanju z analizo bakrenih izgub in karakteristik izgube železa sinhronega motorja s trajnimi magneti. Na podlagi modela izgube sistema preučujemo razmerje med statorskim tokom motorja in optimalno izgubo sistema z uporabo teorije optimizacije. Optimalna porazdelitev izgube motorja in izgube voznika je dosežena z nelinearnim optimizacijskim nadzorom, ki učinkovito izboljšuje paleto trajnih magnetov v celotnem območju delovnih pogojev. Značilnosti izgube sinhronskih motorjev z neposrednim pogonom. Predlagano celovito optimizacijsko krmiljenje izgub je preverjeno na eksperimentalni platformi s sinhronim motorjem s trajnimi magneti. Eksperimentalni rezultati kažejo, da lahko v primerjavi z običajnim nadzorom razmerja največjega momenta, nelinearna kontrola popolne optimizacije učinkovito izboljša celotno delovno območje. Sinhroni motor s trajnimi magneti neposredno poganja lastnosti učinkovitosti in izkoristek energije sistema, s čimer dosega namen izboljšanja obsega križarjenja čisto električnega vozila.
2. sinhroni motor z direktnim pogonom model s trajnim magnetom
Da bi uresničili optimalno uravnavanje izgube nelinearne izgube sinhronega motorja s trajnimi magneti, je potrebno izdelati natančen model sistemskih izgub sinhronega motornega pogona s trajnimi magneti. Izguba sinhronega motornega pogona s trajnimi magneti je sestavljena predvsem iz dveh delov: sinhronega motorja s trajnim magnetom in izgube voznika. Izguba motorja večinoma vključuje bakrene izgube motorja in izgubo železa pri motorju, izguba voznika pa v glavnem vključuje izgubo prevodne moči naprave in izgubo preklopa naprave.
Prosimo, bodite pozorni na Haircurler Motor
