小母线电容电动汽车集成充电系统控制研究

研究了一种电动汽车电机驱动与车载充电集成系统的充电控制策略。该集成系统通过共用电机驱动和车载充电的功率变换电路,并将电机绕组用作充电电感,可减小电动汽车功率变换电路的空间占用和成本。此外,该集成系统直流母线采用小容值薄膜电容取代传统大电解电容,不仅可进一步减小系统体积,还可提高系统可靠性。该系统在充电状态下,电网侧变换器工作于二极管整流模式,母线呈现直流半波脉动电压。针对该工作特点,研究了基于Boost电路工作原理的电池侧双有源隔离型直流变换器正弦功率充电控制策略,在直流半波脉动母线电压条件下实现了电池有效充电,同时保证了电网电流具有良好的谐波性能和功率因数性能。最后通过实验样机对该控制策略的有效性进行了验证。

一种改进型小母线电容驱动系统过调制控制方法研究

本文针对三相小母线电容变频驱动系统中直流母线电压波动对过调制的影响,提出一种改进型小母线电容驱动系统过调制控制方法。在传统过调制的基础上,通过对q轴电流注入补偿量,形成一种动态过调制区域,从而在母线电压波动较大时能够动态调节空间电压矢量,达到提高母线电压利用率的目的。在Matlab/Simulink平台上建立小母线电容变频驱动系统仿真模型,仿真结果表明所提控制方法的有效性。

基于小母线电容的高过载小型化电机驱动技术研究

本文针对小母线电容控制策略中低速转矩性能降低以及衍生的低频异音问题,提出了基于变母线电容电路拓扑和控制算法,达到提升低速转矩性能,解决低频异音的目的。首先分析了传统小母线电容控制策略转矩性能降低和低频噪音问题产生的机理;然后提出了基于小电容能量分时控制策略,解决了低频异音的问题并且低速转矩性能提升15.9%;针对网侧谐波电流超标的问题,提出了基于变母线电容电路拓扑和控制算法,网侧谐波电流GB/T 17625.1-2012标准,并且兼顾了低速转矩性能。最后实验验证了该方案的有效性。

小母线电容永磁同步电机调速系统的改进型功率控制策略

永磁同步电机的小母线电容调速系统具有成本低、可靠性高等优点,但其直流母线电压波动的负面效果将极大降低调速系统性能。为了提高调速系统的输入功率因数,减少输入电流谐波含量,研究一种应用于小母线电容调速系统的改进型功率控制策略。该策略以功率反馈控制变量代替传统的速度反馈控制变量,并采用改进型PID调节器降低控制误差,以及动态积分饱和限制策略抑制调节器的积分饱和现象,实现对电机功率变量的精确控制。最后,在仿真平台上测试应用改进型功率控制策略的小母线电容电机调速系统的控制效果,证明了该策略能够有效地提高小母线电容电机调速系统的输入功率因数,并抑制控制过程中PID调节器的积分饱和现象。