電動汽車雙三相電機驅動系統容錯運行控制研究

《電動汽車雙三相電機驅動系統容錯運行控制研究》是依託清華大學，由陸海峰擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：電動汽車雙三相電機驅動系統容錯運行控制研究
• 依託單位：清華大學
• 項目負責人：陸海峰
• 項目類別：面上項目

項目摘要

電機控制系統是電動汽車的核心，要求高效率、高可靠性。本課題研究在電動汽車中使用雙三相電壓型逆變器、雙三相異步電機，以實現容錯運行的關鍵理論與技術，即：雙三相電機控制系統的狀態觀測與故障診斷；在正常和跛行狀態下的矢量控制模型與理論；矢量控制下兩套逆變器的相位交錯協調控制算法；兼顧諧波和共模電壓抑制作用、容錯運行狀態下特別是缺相時的PWM控制技術；電驅動系統的效率最佳化控制等。其中著重對缺相狀態下的矢量控制策略和PWM技術進行研究。本課題利用雙三相系統的多相、多自由度特性，實現動態冗餘和容錯控制以提高系統可靠性，利用相位交錯控制以削弱諧波、減小轉矩脈動，並可靈活地使用全部或部分繞組運行對效率進行最佳化控制，硬體成本卻基本不變。本課題的研究可形成電動汽車雙三相異步電機驅動系統故障診斷與容錯運行的理論與方法，擴展矢量控制理論的適用範圍；有助於推動我國電動汽車的產業化，掌握具有自主智慧財產權的關鍵技術。

結題摘要

電機控制系統是電動汽車的核心，要求高效率、高可靠性。本課題對基於雙三相異步電機的電動汽車驅動系統容錯運行關鍵理論與技術進行了研究，取得了以下學術成果：提出了適用於雙三相異步電機的離線和線上參數識別算法，特別是實現了定轉子漏感的分離；提出了用於正常和跛行狀態下的雙三相異步電機數學模型及其矢量控制算法、容錯運行狀態下特別是缺相時的PWM調製技術；提出了基於高頻注入的無速度感測器運行算法等。通過本課題的研究，形成了電動汽車雙三相異步電機驅動系統在缺相故障以及速度感測器故障下的容錯運行理論與方法，並可有效提高系統的可靠性，對於推動我國電動汽車的產業化也具有很高的實用價值。