来源:本站 发布时间:2015/5/5 15:55:07 点击量:
随着汽车用电需求的增大,汽车爪极发电机功率幼儿很大提高,就可以利用爪极电机增加电动功能构建起动/发电系统以减小汽车怠速时燃油消耗和污染物排放。针对爪极电机漏磁大、起动转矩小等问题,提出在电机爪极间隙增加永磁体搭建混合励磁爪极电机起动/发电系统。分析了该电机电动、发电驱动原理,给出了电动、发电控制策略。对起动/发电系统运行过程进行了仿真分析,仿真结果表明混合励磁爪极电机起动/发电系统能够提供较大转矩带动发动机起动;发电运行时有很好的调压控制性能以及较宽的转速范围。
近年来,车载用电设备不断增加,汽车发电机容量逐渐增大,使得利用发电机起动燃油发动机成为可能。另外,随着化石燃料的日益紧张和环境危机的日益严重,汽车节能减排有了更高的要求。起动/发电系统成为汽车行业的研究热点,同时发动机的特性也对起动/发电机提出了低速大转矩、宽转速范围等要求。
爪机发电机在汽车电源系统中广泛应用,采用在爪极间隙增加永磁体的办法构建的混合励磁爪极电机,存在永磁体和励磁绕组两个磁势源,综合了电励磁电机调磁方便和永磁同步电机效率高、转矩/质量比大的优点,解决了爪极电机漏磁大、起动转矩小等问题。混合励磁爪极电机改动小,成本低,成为符合起动/发电系统要求的优良选择。
文献对混合励磁爪极电机进行了三维有限元分析等效磁网络法建模,研究了其电磁特性,展示了电机结构、磁路特点。文献介绍了异步电机、双凸极电机、开关磁阻电机在起动/发电系统中的应用。现有文献对混合励磁爪极电机在起动/发电系统中的控制策略和运行特性缺少研究,对起动/发电系统的整个运行过程,包括电动过程、发电过程及二者之间的切换研究不够充分。
本文分析了混合励磁爪极电机电动/发电驱动原理,采用无刷直流电机驱动方式;对于励磁控制,在电机电动状态采用分区控制,发电状态采用改进的PI控制,搭建整个系统的仿真模型,进行仿真,得到该系统的运行过程。验证了控制策略的可行性,能够满足系统运行要求。