电动汽车SVPWM优化与弱磁控制策略研究

本文主要探讨的是电动汽车领域中的一项关键技术——一种优化的SVPWM调制算法和弱磁控制策略。SVPWM（Space Vector Pulse Width Modulation）是逆变器中常用的一种调制技术，它通过精确控制脉冲宽度来生成所需电压波形，从而实现对永磁同步电机的高效控制。在这个优化算法中，关键在于调整矢量作用时间t0、t1和t2，这些时间参数直接影响到电压输出的精度和直流侧母线电压的利用率。通过对这些参数的优化，可以有效地避免在电动汽车运行过程中电池充放电导致的直流母线电压波动，进而减少电机基速和转折速度的变化，防止电流调节器饱和失控以及提升系统整体电压利用率。 针对电动汽车的实际需求，文中提出了基于直流母线电压变化的弱磁控制策略。弱磁控制是一种通过降低电机磁场强度来扩大其转速范围的技术，这对于电动汽车在不同工况下提供稳定的扭矩和功率至关重要。通过闭环调节弱磁电流，算法可以根据有效矢量作用时间差动态适应母线电压变化，确保在宽速域内电机的稳定运行。 综合式SVPWM技术在弱磁控制中的应用，结合零矢量作用时间策略，能够实现对电机电流和电压的精确控制，同时减少了能量损失。文献中提到的传统弱磁控制方法，如基于查表的算法虽控制精度高但数据需求大，梯度下降法虽然响应快速但实现复杂，而采用单电流控制器的策略则简化了控制结构，提高了弱磁深度，使得电流和电压控制在弱磁状态下的自由度保持一致，增强了系统的稳定性。 这项研究旨在通过优化的SVPWM算法和基于母线电压变化的弱磁控制策略，提升电动汽车用永磁同步电机的性能，扩大其工作范围，提高能效，为电动汽车的广泛应用提供了关键技术支撑。