双三相PMSM混合储能系统分布式转矩控制方法

摘要：

为克服传统电池/超级电容混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)中电气或机械耦合方式下存在的多级功率不平衡、机械零件不匹配等问题,本文基于双三相永磁同步电机(permanent magnet synchronous machine,PMSM)进行HESS设计,并结合电动汽车典型运行工况提出一种分布式转矩控制方法.文中首先建立双三相PMSM混合储能系统数学模型,推演分析了电机双绕组转矩关系,设计了适用于双三相PMSM的分布式转矩控制系统.在此基础上,考虑HESS中电池组和UCs特性差异,分析了高功率、低功率以及UCs能量调节三种HESS模式下的转矩关系,并完成了高低频转矩的分频协调控制.最后,基于5kW测试平台对所提方法进行测试与分析,结果表明该系统可在全速域加速、加减载、负载扰动等多模式下实现HESS稳态和暂态功率的高性能调节,同时,磁链解耦调节环节有效增强了HESS的暂态响应能力,有效地抑制了负载扰动下的系统低频振荡.

关键词：混合储能系统、双三相永磁同步电机、分布式转矩、磁链解耦调节

分类号：TM351;U469.72(电机)

资助基金：山西省高校科技创新项目;太原工业学院院士工作站项目

在线出版日期：2023-04-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：66-73