一种电动汽车感应电机励磁电流给定装置

摘要

本发明公开了一种电动汽车感应电机励磁电流给定装置，在现有技术的基础上，增加了励磁电流限幅计算模块和限幅PI控制模块。在感应电机正常运行时，随着实际同步转速ωe的增大，计算出的励磁电流限幅最大值isd.max将减小。在最大电压矢量usm不变的情况下，电压环PI控制器励磁电流isdref将减小。由于励磁电流isdref的减小，感应电机的反电动势将减小，那么在母线电压uDC不变的情况下，感应电机能够升至更高的转速。此外，本发明电动汽车感应电机励磁电流给定装置省去了恒转矩区、恒功率区和恒电压区之间切换点的计算，可有效的防止因切换点计算不准造成的输出励磁电流的跳变，使得励磁电流给定值能够平缓的变化，减小因为励磁电流给定值的跳变带来的感应电机控制的抖动，增加感应电机控制的安全性。

主权项

1.一种电动汽车感应电机励磁电流给定装置，包括：电压环PI控制器，对感应电机上的实际电压矢量u_s与最大电压矢量u_sm进行比较，并进行PI控制，输出合适的励磁电流给定值i_sdref；其特征在于，还包括：励磁电流限幅计算模块，用于计算励磁电流限幅最大值i_sd.max和最小值i_sd.min；1.1)、按感应电机运行于恒转矩区为：i_sd.max＝i_sdn；i_sd.min＝0                            ①1.2)、按感应电机运行于恒功率区为：$i_{\mathrm{sd}.\max }=\sqrt{\frac{u_{\mathrm{sm}}^2-b^2{i}_{\mathrm{sm}}^2}{a^2-b^2}},$$u_{\mathrm{sm}}^2\ge b^2{i}_{\mathrm{sm}}^2;$i_sd.min＝0$u_{\mathrm{sm}}=u_{\mathrm{DC}}/\sqrt{2}$a＝Lsω_e，b＝σLsω_e                                 ②1.3)、按感应电机运行于恒电压区为：$i_{\mathrm{sd}.\max }=\frac{u_{\mathrm{sm}}}{\sqrt{2}{L}_s{\omega }_e}$i_sd.min＝0                                           ③上述三式中，i_sdn感应电机本身的额定励磁电流，u_sm为最大电压矢量，u_DC为母线电压，i_sm感应电机最大安全运行电流，ω_e为实际同步转速，Ls为定子自感，σLs为总漏感；将由公式②和公式③计算出的励磁电流限幅最大值i_sd.max取较大值，再与公式①计算出的磁电流限幅最大值i_sd.max比较取较小值，作为励磁电流限幅计算模块输出的励磁电流限幅最大值i_sd.max，然后连同最小值i_sd.min输出；在电压环PI控制器中，还包括限幅PI控制模块，用于当励磁电流给定值i_sdref大于励磁电流限幅最大值i_sd.max或小于励磁电流限幅最小值i_sd.min，则将励磁电流给定值i_sdref渐变调节到励磁电流限幅最大值i_sd.max或最小值i_sd.min，然后再作为励磁电流给定值输出，否则，不进行调节，直接将励磁电流给定值i_sdref输出。