基于MAP图的电动汽车用驱动电机前馈矢量控制方法

摘要

一种基于MAP图的电动汽车用驱动电机前馈矢量控制方法，属于现代交通技术领域。其特征包括电机控制三维MAP图标定过程和基于MAP图的电机前馈矢量控制过程；首先，选择n-T图上一系列工作点作为MAP图标定点，调整电压矢量大小U和相位角θ满足标定点的n和T条件，选取使三相电流I最小的一组U和θ作为MAP图中该标定点的最优值，形成最优的电机控制三维MAP图；然后，电机控制三维MAP图查询模块根据目标转矩T^*和转速n^*查询MAP图并经过曲面差值，求得最优的电压矢量大小U^*和相位角θ^*，空间电压矢量脉宽调制模块根据U^*和θ^*及电机转子机械位置角求得六路PWM控制信号，使逆变器模块产生三相交流电压，控制电机运行。本发明的效果和益处是避免过流现象、提高控制器的安全性和耐久性，降低成本。

主权项

1.一种基于MAP图的电动汽车用驱动电机前馈矢量控制方法，包含电机控制三维MAP图标定过程和基于MAP图的电机前馈矢量控制过程，其特征在于，A、电机控制三维MAP图标定过程包含以下步骤：第一步，在电机标定试验台架上，选择电机n-T图上的一系列工作点，电机转速从n_min至n_max每间隔Δn、电机转矩从T_min至T_max每间隔ΔT，作为电机控制三维MAP图的标定点；第二步，在每个电机控制三维MAP图的标定点处，调整电压矢量大小U和相位角θ以满足该标定点的电机转速n和转矩T条件，选取使三相电流I最小的一组U和θ作为电机控制三维MAP图中该标定点的最优值；第三步，完成所有的电机控制三维MAP图标定点的最优值标定，形成最优的电机控制三维MAP图，以表的形式存储到电机控制程序中；B、基于MAP图的电机前馈矢量控制过程包含以下步骤：第一步，电机控制三维MAP图查询模块根据目标转矩T^*和电机转速n^*查询电机控制三维MAP图，确定目标转矩T^*和电机转速n^*在MAP图中的三角形工作区域，并获得三角形工作区域各顶点处的电机转矩T_i和电机转速n_i及电压矢量大小最优值U_i和相位角最优值θ_i，其中i＝1，2，3；第二步，根据目标转矩T^*和电机转速n^*及所获得的三角形顶点处的电机转矩Ti和电机转速n_i及电压矢量大小最优值U_i和相位角最优值θ_i进行曲面差值计算，求得电机在转矩T^*和转速n^*工作点处应施加的最优电压矢量大小U^*和相位角θ^*；第三步，空间电压矢量脉宽调制模块根据最优相位角θ^*和电机转子机械位置角获得电压矢量在α-β静止坐标系下的矢量角然后根据最优电压矢量大小U^*和矢量角求得六路PWM控制信号，控制逆变器模块产生三相交流电压，控制电机运行。