隨著電動(dòng)汽車市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能要求也日益嚴(yán)苛。為滿足寬廣調(diào)速范圍、恒功率運(yùn)行，以及高效率、低損耗等多元化需求，山東大學(xué)電氣工程學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)近期取得重大突破。他們深入研究了一種交流調(diào)磁型永磁同步電機(jī)（ACFR-PMSM），并提出了一種創(chuàng)新的控制策略。
該研究首先分析了ACFR-PMSM的工作原理與運(yùn)行模式，通過(guò)建立等效磁路模型和穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型，深入剖析了電機(jī)的電感與輸出轉(zhuǎn)矩特性。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)從理論上探討了基于徑-軸向磁通協(xié)同調(diào)控的最大轉(zhuǎn)矩銅耗比（MTPCL）控制原理。
為實(shí)現(xiàn)這一控制策略，研究團(tuán)隊(duì)采用了分區(qū)域拉格朗日乘數(shù)法和徑-軸向電流選擇窮舉法，精心設(shè)計(jì)了電機(jī)徑向與軸向繞組的電流分配策略。通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真建模，團(tuán)隊(duì)驗(yàn)證了MTPCL控制策略相較于經(jīng)典雙id=0矢量控制的優(yōu)勢(shì)，證明了其有效性。
為進(jìn)一步驗(yàn)證理論成果，團(tuán)隊(duì)制造了ACFR-PMSM樣機(jī)，并搭建了動(dòng)態(tài)測(cè)試平臺(tái)。通過(guò)多轉(zhuǎn)速、多功率的動(dòng)態(tài)樣機(jī)試驗(yàn)，充分展現(xiàn)了MTPCL控制策略在實(shí)際應(yīng)用中的潛力。
此項(xiàng)研究的成功不僅驗(yàn)證了ACFR-PMSM電機(jī)在高性能調(diào)磁和低損耗運(yùn)行方面的優(yōu)越性，更展示了MTPCL控制策略在提升動(dòng)態(tài)控制性能和降低銅耗方面的顯著效果。這一創(chuàng)新技術(shù)有望為電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高效運(yùn)行提供新的解決方案。
該研究成果已發(fā)表在《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》，并得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和深圳市基礎(chǔ)研究面上項(xiàng)目的支持。這一技術(shù)的推廣應(yīng)用，將為電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展注入新的活力，助力綠色出行和可持續(xù)發(fā)展。
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