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转矩控制策略在仿真中的验证

【摘要】:图8.44中仿真时间为0.4s,为了更清晰地看出转矩和三相电流的变化,将其中局部图单独给出。从图8.43、图8.45和图8.46中可以看出,尽管发动机阻力矩变化很大,电动机转矩依然具有较好的动态跟随性,使得三相电流在0.04 s 之后恢复为正弦波变化,这也是电动机控制的最佳效果。图8.43转矩跟随曲线(局部)图8.44转矩跟随曲线图8.44转矩跟随曲线图8.45三相电流曲线(局部)图8.45三相电流曲线(局部)图8.46三相电流曲线图8.46三相电流曲线

微小型发动机动力系统由转子发动机和电动机机械连接而成,二者通过转矩传递、同转速运转,从而实现机械能与电能的相互转换。系统的工作过程可分为三个阶段:①电动机处于电动状态,发动机不点火;②电动机处于电动状态,发动机成功点火;③电动机处于发电状态,发动机成功点火。

将前文建立的发动机阻力矩模型与永磁电动机动态仿真模型整合,便可以得到微小型发动机动力系统的发动机-电动机综合仿真模型,如图8.42所示。

图8-42 发动机电动机综合仿真模型

仿真结果如图8.43~图8.46所示。由于转子发动机运转速度远远大于活塞式发动机,故发动机运行阻力矩变化很快,使电动机转矩需要及时跟随才能保证较好的调速效果。图8.44中仿真时间为0.4s,为了更清晰地看出转矩和三电流的变化,将其中局部图单独给出。从图8.43、图8.45和图8.46中可以看出,尽管发动机阻力矩变化很大,电动机转矩依然具有较好的动态跟随性,使得三相电流在0.04 s 之后恢复为正弦波变化,这也是电动机控制的最佳效果。同时,转速曲线也在电流恢复为正弦波时趋近于稳态值,且超调量小,表明系统具有良好的动态和静态效果。

图8.43 转矩跟随曲线(局部)

图8.44 转矩跟随曲线

图8.45 三相电流曲线(局部)

图8.46 三相电流曲线