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电传动装甲车辆轮毂电机矢量控制策略仿真

2017-05-02廖自力赵其进

装甲兵工程学院学报 2017年6期

廖自力, 赵其进, 封 昊, 高 强

(1. 陆军装甲兵学院兵器与控制系, 北京 100072; 2. 陆军装甲兵学院学员七大队, 北京 100072)

随着全电化战斗模式的提出,基于电传动、电磁武器、电磁装甲于一身的装甲车辆成为陆战装备未来的发展方向,各国相继展开深入研究[1]。电传动装甲车辆采用电机驱动系统代替一系列传动装置,动力由电动机直接传递给车轮或履带,相较于传统的机械式传动车辆,其具有效率高、噪音小、控制性能好等优点,得到国家的大力扶持。

作为电传动车辆的驱动核心,驱动电机及其控制性能尤为关键。特别是对于战场环境下的装甲车辆,因经常工作在颠簸、泥泞、电磁干扰、炮火攻击等极端条件下,其电机性能应满足以下要求:1)良好的输出特性,以满足车辆加减速、转向、制动等工况需求;2)较快的转矩跟随,以满足车辆快速启动的需求;3)较高的功率密度,使恒功率区能达到更高的速度;4)较高的可靠性,以满足恶劣环境下的动力输出需求[2]。目前,民用电动汽车中电机控制系统已相当成熟,但对于大扭矩、高速度要求的装甲车辆,轮毂电机运用相对较少,且电机容量大,控制起来存在一定困难。

基于此,笔者以某电传动装甲车辆永磁同步轮毂驱动电机为研究对象,在满足其控制性能和控制量约束的基础上,展开基于转矩给定的磁场定向矢量控制策略研究。在恒转矩区,为充分利用定子电流,采用最大转矩电流比控制,使车辆在单位电流条件下获得最大转矩;……

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