科创中国

城建规划

世界性的能源危机成为阻碍全球经济发展的瓶颈，动力机械的能源消耗巨大，而电动机广泛应用于动力机械，有资料显示我国电机拖动系统消耗的电能多达全国总耗电量的2/3，伴随着我国经济高速增长和建设节能型社会的发展，对电动机驱动系统的技术要求将越来越高，高性能电动机驱动技术将会得到迅速发展。目前随着高性能永磁材料及控制技术的发展，带动永磁同步电机迅速发展，不但使电机实现了无刷化，并且和异步电动机一样具有结构简单、可靠性高等优点，同时由于它无需激磁绕组，明显地减小了体积、重量、损耗、发热，进一步提高了效率和功率因数，具有明显的节能效果。 采用转子磁场定向控制技术的控制器能有效解决起步时出现的抖动和不平稳而且起步扭矩大，效率高，能极大地降低转矩脉动，提高动力性能，但光电编码盘、霍尔电流传感器等检测元件的安装使得控制器不适合移动类电动车电机布置空且震动剧烈的工作环境，控制器硬件容易损坏。出于以上考虑，采用无位置及无相电流传感器的永磁同步电机矢量控制方法，无需安装光电编码器、霍尔相电流传感器等检测元件，控制系统性能良好且简洁、可靠，所控电机动力性能优越。技术特点及创新点主要包括以基于极坐标的DQ旋转坐标矢量控制系统、电机初始位置的预测、定角度起动算法、转子位置的实时软件算法等。本项目研制的控制器已成功应用于不同企业特殊需求的自动导航车驱动及载货电动车驱动，并进一步推进在领域的应用。 近年来国内外正大力推广永磁同步电机在新能源电动车中应用，逐渐成为电主流并扩展到领域，所以，永磁同步电机控制系统研究，对于电动车、精密数控机床、机器人、宇航及军事等电机控制领域的发展都具有十分重要的作用，对于整个国家的工业实力的提高具有重要的现实意义。