基于三相感应电机的太阳能电动汽车电力推进系统
太阳能电动汽车(SEV)被认为是未来用以解决空气污染、全球气候变暖以及石油资源迅速减少等问题的主要交通工具。但是,SEV仍面临着重要的技术障碍如电池储能容量、充电时间、太阳能电池板效率和电力推进系统,只有解决了这些技术问题,SEV才有可能替代传统内燃机车。提出了一个基于三相感应电机的电力推进系统,以期在损失较少功率下获得所需的速度和转矩。SEV由三相笼型感应电机驱动,太阳能电池供电。为满足轻量化、小体积、低成本、低维护和高效率特性系统的需求,在电力推进系统中选择一个三相鼠笼式感应电机(IM)。IM由三相逆变器通过一个恒定的V/F控制方法和空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法进行操作。该控制策略已使用在德克萨斯仪器TM320F2812数字信号处理器(DSP)上,通过触发基于IGBT的逆变器开关生成SVPWM信号。试验结果表明,该控制策略能产生具有理想频率的三相正弦波信号。将该控制策略用于电动汽车原型上的试验结果表明,在不同道路条件下,电动汽车原型的速度可以达到60km/h。
经过多次试验,又提出了基于数字信号处理器的控制系统,该系统应用于车辆在平坦和坡路上以不同速度行驶。但在坡路条件下,该系统所需的电流要比相同条件下直流电动机提供的电流高。因此,为了能够匹配直流电机,需要在控制策略上进行更多的研究以提高SEV用感应电机的性能。由于笼型感应电机具有成本低、鲁棒性强、可靠性高、免维护的特点,因此未来需对SEV笼型感应电机进行大量的研究。
HemzaSaidietal.2015 6thInternationalRenewable Energy Congress(IREC).
编译:朱会