基于电池SOC的永磁同步电机能量回馈策略研究
已看 好 电池驱动i_d_0控制下永磁同步电机能量回收的研究_鲍海翔 (1)

,G m =
-1
,U 'q ( S) = U q ( S) - ωψ f ,
: ①大大提高稳定程度; ②大大减小积分偏差;
③部分克服外界干扰。 使用单位矩阵法全面优于对角矩阵解耦的方法 , 自然优于前面提到的两种方法。 使 用 单 位 矩 阵 法 解 得 G11 ( S) 0 0 G22 ( S) G ( S ) ωL q R + Lq S = ,可
Regeneration Study on PMSM Controlled by Zero Directaxis Current Method
BAO Haixiang,FENG Enxin ( School of Electronic and Information Engineering,Xi'an Jiao Tong University,Xi'an 710049 ,China) Abstract: Discussion of two regeneration mechanisms of PMSM based on zero directaxis current method, and giving formula about power of regenerative process regeneration,and the reason impacting on efficiency of braking process regeneration was analyzed. A novel method of identity matrix decoupling for improving efficiency of regeneration has been proposed,analyzed and compared with traditional decoupling method. Advantages of identity matrix decoupling method on improving efficiency of regeneration have been illustrated. At last,both numerical simulation and experiment have approved the analysis. Key words: efficiency of regeneration; regenerative process; braking process; identity matrix decoupling method 同传统的解耦方法进行了对比, 进一步提高了减速 过程的 能 量 回 收 效 率。 最 后 通 过 仿 真 进 行 了 理 论 验证。
永磁同步电机动能回收的原理

永磁同步电机动能回收的原理In order to understand the principle of kinetic energy recovery in permanent magnet synchronous motors, it is important to first grasp the basic working principle of these motors. 永磁同步电机是一种通过定子和转子之间的电磁场相互作用来转换电能和机械能的设备。
在电机运行时,定子产生的旋转磁场会与转子上的永磁体产生相互作用,从而产生转矩,驱动机械装置进行运动。
When it comes to kinetic energy recovery, the principle involves the conversion of kinetic energy from the rotating mechanical system back into electrical energy. 动能回收主要通过将电机从负载运行状态切换到发电状态来实现。
在这种模式下,永磁同步电机扮演了发电机的角色,通过机械运动转换成电能,以实现动能回收。
One of the key aspects of the principle of kinetic energy recovery in permanent magnet synchronous motors is the concept of regenerative braking. 在动能回收系统中,再生制动是实现动能回收的关键技术之一。
当汽车通过永磁同步电机进行减速或制动时,电机会将机械能转换成电能,并储存在电池或超级电容器中,从而实现对动能的回收。
The efficiency of the kinetic energy recovery process in permanent magnet synchronous motors is influenced by various factors, such as the design of the motor, the control strategy, and the energy storage system. 永磁同步电机的动能回收效率受到多方面因素的影响,其中包括电机设计、控制策略以及能量储存系统的性能。
《电动汽车驱动永磁同步电机能量回馈控制策略的研究》

《电动汽车驱动永磁同步电机能量回馈控制策略的研究》一、引言随着环保意识的日益增强和能源结构的转变,电动汽车(EV)逐渐成为现代交通领域的重要发展方向。
其中,永磁同步电机(PMSM)以其高效率、高功率密度和良好的调速性能等优点,成为电动汽车驱动系统的核心组成部分。
在电动汽车的运行过程中,能量回馈控制策略的优化对于提高能源利用效率、延长电池寿命和降低运行成本具有重要意义。
本文将重点研究电动汽车驱动永磁同步电机的能量回馈控制策略,为电动汽车的进一步发展提供理论支持。
二、永磁同步电机基本原理永磁同步电机是一种利用永磁体产生磁场,通过控制器控制电流实现电机转矩和转速的电机。
其工作原理基于电磁感应定律和安培环路定律,通过控制器对电机电流的控制,实现电机转矩的精确控制。
PMSM具有高效率、高功率密度、低噪音和低维护成本等优点,在电动汽车领域得到广泛应用。
三、能量回馈控制策略研究1. 传统控制策略传统的电动汽车能量管理策略主要关注电池的充电和放电过程,而忽视了对电机系统的能量回馈控制。
这种策略在电池电量充足时,将电能供应给电机系统,而在电池电量不足时,通过外部充电设备进行充电。
然而,这种策略未能充分利用电机系统的回馈能量,导致能源利用效率较低。
2. 新型回馈控制策略针对传统控制策略的不足,本文提出一种新型的能量回馈控制策略。
该策略通过优化电机系统的控制算法,实现能量的高效回馈。
具体而言,该策略通过实时监测电机的运行状态,包括转速、负载等参数,并根据这些参数调整电机的电流和电压,以实现能量的最优回馈。
此外,该策略还考虑了电池的充电状态和外部环境因素,以实现更加智能的能量管理。
四、仿真与实验分析为了验证新型回馈控制策略的有效性,本文进行了仿真和实验分析。
首先,建立了PMSM的仿真模型,并采用新型回馈控制策略进行仿真实验。
结果表明,该策略能够有效地提高能源利用效率,降低电机系统的能耗。
其次,进行了实际车辆的实验测试。
《电动汽车驱动永磁同步电机能量回馈控制策略的研究》范文

《电动汽车驱动永磁同步电机能量回馈控制策略的研究》篇一摘要:本文旨在研究电动汽车驱动系统中永磁同步电机(PMSM)的能量回馈控制策略。
随着电动汽车技术的快速发展,能量回馈控制对于提高系统效率、延长电池寿命及减少能源浪费具有重要意义。
本文首先介绍了研究背景与意义,随后概述了永磁同步电机的基本原理及控制策略,重点探讨了能量回馈控制策略的实现方法,并通过仿真与实验验证了其有效性。
一、引言电动汽车作为新型绿色交通工具,其驱动系统的性能直接关系到整车的运行效率和续航里程。
永磁同步电机作为电动汽车的主要驱动电机,具有高效率、高转矩密度等优点。
然而,在能量利用和回收方面,如何实现有效的能量回馈控制成为了一个重要的研究方向。
本文将重点研究PMSM的能量回馈控制策略,以提高电动汽车的能源利用效率。
二、永磁同步电机基本原理及控制策略概述永磁同步电机是一种利用永久磁场与定子电流磁场相互作用产生转矩的电机。
其基本原理包括电机结构、工作原理及控制策略等。
PMSM的控制策略主要包括矢量控制、直接转矩控制等,这些控制策略的优劣直接影响到电机的运行效率和能量回馈的效果。
三、能量回馈控制策略研究能量回馈控制策略是提高电动汽车能量利用效率的关键技术之一。
本文从以下几个方面对能量回馈控制策略进行了深入研究:1. 回馈能量的收集与储存:研究如何有效地将电机运行过程中产生的回馈能量收集并储存起来,以供后续使用。
2. 控制算法的设计与优化:针对PMSM的特性,设计合适的控制算法,实现能量的高效回馈。
3. 系统集成与实验验证:将能量回馈控制策略与PMSM驱动系统进行集成,并通过仿真与实验验证其有效性。
四、仿真与实验验证为了验证所提出的能量回馈控制策略的有效性,本文进行了仿真与实验验证。
首先,建立了PMSM驱动系统的仿真模型,模拟不同工况下的能量回馈过程。
然后,通过实验对仿真结果进行验证,并分析了能量回馈控制策略在实际应用中的效果。
实验结果表明,所提出的能量回馈控制策略能够有效提高电动汽车的能源利用效率,延长电池寿命。
《电动汽车驱动永磁同步电机能量回馈控制策略的研究》范文

《电动汽车驱动永磁同步电机能量回馈控制策略的研究》篇一摘要:本文旨在研究电动汽车驱动系统中永磁同步电机(PMSM)的能量回馈控制策略。
通过分析永磁同步电机的工作原理及特性,结合电动汽车的驱动需求,探讨了不同控制策略对能量回馈效率的影响。
本文提出了一种基于优化算法的能量回馈控制策略,并对其进行了理论分析和实验验证。
一、引言随着能源危机的日益加剧和环保要求的提高,电动汽车因其绿色、高效的特性而受到广泛关注。
在电动汽车驱动系统中,永磁同步电机以其高效率、高转矩密度和低维护成本等优点被广泛应用。
然而,如何实现能量的高效回馈,减少能量损失,提高电动汽车的续航里程,成为了一个重要的研究课题。
二、永磁同步电机工作原理及特性永磁同步电机是一种利用永磁体产生磁场的电机。
其工作原理是基于电磁感应和安培定律,通过控制器控制电流和电压,实现电机的转动。
PMSM具有高效率、高功率密度、低噪音等优点,是电动汽车驱动系统的理想选择。
三、能量回馈控制策略分析能量回馈是指在电动汽车制动或减速过程中,将电机产生的电能回馈到电池中。
这一过程需要合理的控制策略来实现。
本文分析了常见的能量回馈控制策略,包括开环控制和闭环控制。
开环控制简单易行,但精度较低;闭环控制虽然复杂,但可以实现对能量的精确控制,提高能量回馈效率。
四、优化算法在能量回馈控制策略中的应用为了进一步提高能量回馈效率,本文提出了一种基于优化算法的能量回馈控制策略。
该策略通过优化控制参数,实现对电机电流和电压的精确控制,从而提高能量回馈效率。
优化算法包括梯度下降法、遗传算法等。
通过理论分析和实验验证,证明该策略可以有效提高能量回馈效率。
五、实验验证与分析为了验证本文提出的能量回馈控制策略的有效性,我们进行了实验验证。
实验结果表明,采用优化算法的能量回馈控制策略可以显著提高能量回馈效率,降低能耗,提高电动汽车的续航里程。
同时,我们还对不同控制策略下的能量回馈效率进行了比较分析,证明了本文提出的策略的优越性。
永磁同步电动机能量回馈机理分析与研究

St udy o g ne a i n M e ha im s i PM S f Re e r to c n s n M
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c n rl d t e d te e eg a k t r h n P M a n r g n r t e o e ain,S h n r y c ud r p dy f w b . o t l o fe h n r b c o g i w e MS w s i e e e ai p rt oe y d v o O t e e e g o l a i l o e l t e r n t r A v l g o p c nr ls s m a e in d a d i lme t d b s d o P.Ex e me t lr s l we n g d a d moo . ot e lo o t y t w s d s e n mp e n e a e n DS i a o e g p r n a e ut i s v r e x eln y a cp r r n e whc e e e ai ee e a e d a k t r u c s f l n h u otg a e f d e c l td n mi ef ma c , ih r g n r t n my w sfe b c o g i s c e sul a d t eb sv l e w s i i e o v d y a
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《永磁同步电机驱动系统制动能量回收控制策略研究》

《永磁同步电机驱动系统制动能量回收控制策略研究》篇一一、引言随着电动汽车和混合动力汽车的快速发展,对驱动系统的能效和性能要求日益提高。
永磁同步电机(PMSM)以其高效率、高功率密度和良好的调速性能,在电动汽车等领域得到了广泛应用。
为了提高能源利用效率,减少能源浪费,本文对永磁同步电机驱动系统的制动能量回收控制策略进行了深入研究。
二、永磁同步电机概述永磁同步电机是一种基于永磁体产生磁场的电机,其转子无需电流产生磁场,因此具有高效率、低能耗的特点。
在电动汽车等应用中,PMSM驱动系统通过控制电流和电压,实现对电机的精确控制。
三、制动能量回收的必要性在电动汽车等应用中,制动过程中产生的能量往往被浪费掉。
通过制动能量回收技术,可以将这部分能量回收并储存起来,从而提高能源利用效率。
因此,研究制动能量回收控制策略对于提高永磁同步电机驱动系统的能效具有重要意义。
四、制动能量回收控制策略(一)传统控制策略传统制动能量回收控制策略主要采用电阻耗能的方式,将制动能量转化为热能消耗掉。
这种方法虽然简单易行,但会导致能源的浪费。
(二)新型控制策略为了实现制动能量的回收利用,本文提出了一种新型的永磁同步电机驱动系统制动能量回收控制策略。
该策略结合电机发电状态下的电压电流特性和电机内部的电气参数,通过控制逆变器开关状态,实现对能量的有效回收和储存。
具体步骤如下:1. 监测电机的转速和转矩,判断是否进入制动状态。
2. 根据电机的电气参数和电压电流特性,计算回收能量的最佳时机和方式。
3. 通过控制逆变器开关状态,将电机发电状态下的电能储存到电池或其他储能设备中。
4. 在电机退出制动状态后,根据系统需求调整逆变器的工作状态,使电机恢复正常工作状态。
五、实验结果与分析为了验证新型控制策略的有效性,我们进行了实验测试。
实验结果表明,采用新型控制策略后,永磁同步电机驱动系统的制动能量回收效率得到了显著提高。
与传统的电阻耗能方式相比,新型控制策略在保证系统性能的同时,实现了能量的有效回收和利用。
《永磁同步电机驱动系统制动能量回收控制策略研究》范文

《永磁同步电机驱动系统制动能量回收控制策略研究》篇一一、引言随着现代工业和交通运输的快速发展,能源问题日益凸显。
为了提高能源利用效率,减少能源浪费,制动能量回收技术已成为各行业关注的焦点。
其中,永磁同步电机(PMSM)以其高效率、高精度和高性能等特点,在电动汽车、工业机器人等领域得到了广泛应用。
本文旨在研究永磁同步电机驱动系统的制动能量回收控制策略,以提高能量利用效率和系统性能。
二、永磁同步电机基本原理永磁同步电机是一种基于磁场原理的电机,其工作原理是利用磁场与电流的相互作用来产生转矩。
由于永磁体提供的磁场是恒定的,因此电机具有较高的效率和稳定性。
然而,在制动过程中,电机产生的能量无法得到有效利用,造成能源浪费。
因此,研究制动能量回收控制策略具有重要意义。
三、制动能量回收控制策略研究为了实现永磁同步电机驱动系统的制动能量回收,本文提出了一种基于最大功率点跟踪(MPPT)的能量回收控制策略。
该策略通过实时监测电机的运行状态,根据电机的工作电压、电流和转速等信息,计算最大可回收功率点,并通过控制器调整电机的运行状态,使系统在最佳状态下运行,从而实现能量的最大化回收。
四、控制策略实现方法1. 传感器技术:通过安装传感器实时监测电机的运行状态,包括工作电压、电流和转速等信息。
2. 控制器设计:设计一个高性能的控制器,根据传感器提供的信息实时计算最大可回收功率点。
3. 电机驱动:根据控制器的指令,调整电机的运行状态,使系统在最佳状态下运行。
4. 能量回馈:将回收的能量存储在电池等储能设备中,供系统其他部分使用。
五、实验结果与分析通过实验验证了本文提出的永磁同步电机驱动系统制动能量回收控制策略的有效性。
实验结果表明,该策略能够有效地提高能量的回收率和使用效率,降低系统的能耗。
同时,该策略还具有较高的稳定性和可靠性,能够适应不同的工作环境和工况。
六、结论本文研究了永磁同步电机驱动系统的制动能量回收控制策略,提出了一种基于MPPT的能量回收控制策略。
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21卷 第 11期 2017年 1 1 月
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基于电池
SOC 的 永 磁 同 步 电 机 能 量 回 馈 策 略 研 究
( 合肥工业大学新能源汽车工程研究院, 安 黴 合 肥 230009)
K e y w o rd s : perm
a n e n t m ag n et syn ch ro no u s m o to rs; regenerative b r a k e ; energy feedback; state
中图分类号: TM341 文献标志码: A 文章编号: 100-
44 9 X ( 0 17) 1 - 0 0 4 - 0 7
Energy feedback strategy of permanent magnet synchronous motor based on battery SOC
LIU Xin-tian GE De-shun H EY ao, ZHENG Xin-xin ZENG Guo-jian
刘新天, 葛德顺, 何耀, 郑昕昕, 曾国建
摘 要 : 相对于传统的机械制动方法, 电动汽车的再生制动能够有效减小能量损耗, 在满足汽车减 速性能的前提下, 提高能量回收效率, 保证动力电池安全、 可 靠 工 作 。通 过 研 究 永 磁 同 步 电 机 ( per-
m anentm agnetsynchronousm otor, PM SM )的制动性能和动力电池在制动过程中的荷电状态 (s t a t e o f c h a g e , S O C )变化, 建立了电动汽车的P M S M 动力模型和动力电池S O C 能量回馈模型。
w ith th e traditional m echanical braking m e th o d ? th e en e rg y loss coul d u c e d in r e g e n e r a t i v e b r a k i n g o f e l e c t r i c v e h i c l e s e f f e c t i v e l y in o r d e r t o m e e t t h e s p e e d p e r f o r m a n c e of t h e c a r i m p r o v e t h e e n e r g y e f f i c i e n c y a n d e n s u r e t h e s a f e a n d r e l i a b l e o p e r a t i o n of t h e p o w e r b a t t e r y . M o t o r d y n a m ic m o d e l of electric vehicle a n d p o w e r b a tt e r y S O C e n e rg y fe e d b a c k m o d e l w e r e e s t a b l i s h e d a c c o r d i n g t o t h e a n a l y s i s of b r a k i n g p e r f o r m a n c e a n d S O C . D e t e r m i n a t i o n of r e g e n e r a t i v e b r a k i n g e n e r g y f e e d b a c k o p t i m a l w o r k i n g p o i n t of t h e s t r a t e g y w a s g i v e n a n d t h e p r o p o r t i o n o f m e c h a n i c a l b r a k i n g a n d r e g e n e r a t i v e b r a k i n g c a n g e t r e a s o n a b l e a l l o c a t i o n in t h e p ro c e s s of b ra k in g .F in a lly a p o w e r s y s t e m m o d e l of electric vehicle b ased on M A T L A B w a s e s ta b lis h e d .T h e sim ulation results s h o w th at th e p ro p o se d en e rg y feedback s tra te g y can im p ro v e t h e e n e r g y r e c o v e r y e f f i c i e n c y in t h e p r e m i s e of t h e r e d u c t i o n p e r f o r m a n c e a n d s a f e t y of t h e b a t tery.