基于MATLAB的电动汽车用永磁同步电机的效率MAP计算
MATLAB绘制电动汽车驱动电机MAP详细步骤方法
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电动汽车驱动电机MAP绘制方法电机MAP绘制是基于实验参数来实现的,在试验完成后,将数据整理好,按照如下详细步骤来绘制如下电机MAP图,三维图可以在Simulink中加载look-up二维表,然后点击三维坐标实现空间三维图。
附件内含有如下参数:附件1电机试验参数,不同转速扭矩下对应效率表;附件2电机外特参数表;附件3绘制电机MAP程序,采用插值绘制电机效率MAP图具体步骤如下所示。
1.先做电机实验得到各个转速下不同扭矩对应的电机效率图,如下表附件1所示;将该表格该贴到excel中sheet2页面;2.确定电机外特性图,外特性电机转速扭矩对应关系,将外特性转速扭矩粘贴到excel中sheet1页面;见附件2;3.这个表格中含有sheet1和sheet2两个页面,将该表格存在任何一个位置(无中文路径),如存在E盘目录下(E:\motor\);4.点开MATLAB,新建一个M文件,打开后将附件3程序粘贴上,点击红色圈圈运行即可生产带外特性的电机效率图。
5.附件提供的参数不全仅供参考,具体画图还得用你自己做实验的数据来绘制,只是提供了绘制电机MAP的方法。
附件1表名:motor转速扭矩(Nm)效率(%)(r/min)500 11.3 56.6500 21.1 64.7500 30.8 69.1500 40.3 70.5500 50.6 71.1500 60.3 71.5500 70.0 71.2500 80.4 71.1500 90.2 70.3500 100.1 69.7500 110.0 68.7500 120.0 68.2500 129.7 67.8500 140.1 67.2附件2:电机外特性曲线程序附件3clear;clc;speed_load= xlsread('E:\ motor.xlsx','sheet1','A2:A22');%导入加载试验外特性转速数据,A2:A22表示数据在A列,从第2行开始到第22行torque_load= xlsread(' E:\ motor.xlsx','sheet1','B2:B22');%导入加载试验外特性扭矩数据,B2:B22表示数据在B列,从第2行开始到第22行speed_eff= xlsread(' E:\ motor.xlsx','sheet2','A2:A261');%导入效率试验转速数据,A2:A261表示数据在A列,从第2行开始到第261行torque_eff= xlsread(' E:\ motor.xlsx','sheet2','B2:B261');%导入效率试验转矩数据,B2:B261表示数据在B列,从第2行开始到第261行efficiency_eff= xlsread(' E:\ motor.xlsx','sheet2','C2:C261');%导入效率试验效率数据,C2:C261表示数据在C列,从第2行开始到第261行value_eff= [50 54 58 60 64 68 70 74 78 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94]; %设置效率MAP曲线的标定数值[SPEED,TORQUE]=meshgrid(0:500:9500,0:10:240);%设置横纵坐标轴范围EFFICIENCY= griddata(speed_eff,torque_eff,efficiency_eff,SPEED,TORQUE);%散乱点插值[c,h]=contour(SPEED,TORQUE,EFFICIENCY,value_eff);%生成数据矩阵不带填充的二维等值图clabel(c,h,value_eff);%为二维等值图添加数据标签xlabel('电机转速(rpm)');ylabel('电机扭矩(Nm)');hold onplot(speed_load,torque_load,'r','linewidth',2.5);。
Cruise_基于MATLAB电机效率MAP合成电机工况点
![Cruise_基于MATLAB电机效率MAP合成电机工况点](https://img.taocdn.com/s3/m/3f77747eb4daa58da0114aa0.png)
Cruise_基于MATLAB电机效率MAP合成电机工况点在Cruise中电动汽车做完某一工况(如NEDC)经济性仿真后结果管理器中,没有电机工作点拟合效率MAP的分析图,增加后处理模板应该属于AVL的增值服务这里介绍一个简单的基于MATLAB实现电机工作点拟合效率MAP1、制作电机MAP文件,仿真数据将电机外特性数据和效率数据按Excel表格式分别输入中load和eff中计算模型工况(NEDC)后,结果管理器中打开电机分析图,在数据表中复制出扭矩和转速数据至Excel表中workpoint至此数据处理完成,如下:2、制作M文件%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 使用时修改数据源路径,数据格式按照Excel要求录入,并设置最大转矩和转速% 可按需要修改m文件,不熟悉m函数的可生成图形后在图形编辑器修改图形属性% 编制- Ty %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%-------------------------------数据源-------------------------------%clear;clc;DataFile = 'E:\AVL CRUISE\EffMap_Polt\CruiseEV - .xlsx';MaxTrq = 360;%最大扭矩MaxSpd = 12000;%最高转速R = 120;%坐标比例%------------------------------读取数据------------------------------% Dspeed_load= xlsread(DataFile,'load','A3:A100');%驱动外特性转速数据Dtorque_load= xlsread(DataFile,'load','B3:B100');%驱动外特性扭矩数据Gspeed_load= xlsread(DataFile,'load','C3:C100');%馈电外特性转速数据Gtorque_load= xlsread(DataFile,'load','D3:D100');%馈电外特性扭矩数据Dspeed_eff= xlsread(DataFile,'eff','A3:A1000');%效率试验驱动转速数据Dtorque_eff= xlsread(DataFile,'eff','B3:B1000');%效率试验驱动扭矩数据Defficiency_eff= xlsread(DataFile,'eff','C3:C1000');%效率试验驱动效率数据Gspeed_eff= xlsread(DataFile,'eff','D3:D1000');%效率试验馈电转速数据Gtorque_eff= xlsread(DataFile,'eff','E3:E1000');%效率试验馈电扭矩数据Gefficiency_eff= xlsread(DataFile,'eff','F3:F1000');%效率试验馈电效率数据speed_workpoint= xlsread(DataFile,'workpoint','A2:A10000');%Cruise仿真电机转速工作点torque_workpoint= xlsread(DataFile,'workpoint','B2:B10000');%Cruise仿真电机扭矩工作点%------------------------------数据处理------------------------------% value_eff= [ 70 74 78 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97];%设置效率MAP曲线的标定数值[D_SPEED,D_TORQUE]=meshgrid(0:MaxSpd/R:MaxSpd,0:MaxTrq/R:MaxTrq);[G_SPEED,G_TORQUE]=meshgrid(0:MaxSpd/R:MaxSpd,-MaxTrq:MaxTrq/R:0);%设置横纵坐标轴范围D_EFFICIENCY= griddata(Dspeed_eff,Dtorque_eff,Defficiency_eff,D_SPEED,D_TORQUE); G_EFFICIENCY= griddata(Gspeed_eff,Gtorque_eff,Gefficiency_eff,G_SPEED,G_TORQUE); %散乱点插值SPEED = [D_SPEED G_SPEED];TORQUE = [D_TORQUE G_TORQUE];EFFICIENCY = [D_EFFICIENCY G_EFFICIENCY];%合成驱动和制动数据%------------------------------生成图形------------------------------% figure('Name','SNC-Ty','Color','white');%[c,h]=contour(SPEED,TORQUE,EFFICIENCY,value_eff);%生成二维等值图(无填充)[c,h]=contourf(SPEED,TORQUE,EFFICIENCY,value_eff);%生成二维等值图(有填充)clabel(c,h,value_eff);%添加线标值%------------------------------图形属性------------------------------% ax = gca;ax.FontName = '等线';ax.FontWeight = 'bold';ax.XLabel.String = '转速- rpm';ax.YLabel.String = '扭矩- Nm';%ax.XMinorTick = "on";%增加X轴坐标点%ax.YMinorTick = "on";%增加Y轴坐标点%ax.XGrid = "on";%增加X轴辅助线%ax.YGrid = "on";%增加Y轴辅助线%ax.Title.String = 'C-WTVC工况分布';%标题%------------------------------新增数据------------------------------% hold onplot(Dspeed_load,Dtorque_load,'r','linewidth',2);%驱动外特性plot(Gspeed_load,Gtorque_load,'r','linewidth',2);%馈电外特性plot(torque_workpoint,speed_workpoint,...'o',...'LineWidth',1,...'MarkerEdgeColor',[0.00,0.45,0.74])%添加电机工作点数据3、生成图形及修改图形样式点击红色框图标,调出图形属性编辑器,可以根据需要修改图形样式CruiseEV.xlsxExcel模板打开后,另存使用。
基于Matlab的纯电动客车经济性仿真分析
![基于Matlab的纯电动客车经济性仿真分析](https://img.taocdn.com/s3/m/e173720f86c24028915f804d2b160b4e777f817d.png)
ZHOU Xiang, SUN Changcun, WANG Kai, LIN Yongmao, TONG Xiao
(Technology Center of Jiangxi Benergy Shangrao Coach Co., Ltd., Jiangxi Shangrao 334000)
10.16638/ki. 1671-7988.2021.013. 003
基于Matlab的纯电动客车经济性仿真分析
周翔,孙长存,王凯,林永茂,童骁 (江西博能上饶客车有限公司 技术中心,江西 上饶334000)
摘要:文章介绍了一种基于Matlab的纯电动客车经济性仿真分析方案,该方案能自定义整车相关参数,并通过导 入的电机效率数据拟合得到电机MAP模型,加载实际道路采集的路谱来进行有针对性的经济性仿真分析 ,可用作 指导产品的设计开发。 关键词:纯电动客车;电机MAP图;Matlab程序;经济性仿真 中图分类号:U469.72; U463.6 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2021)13-07-03
当Fh^F0时,制动时时回馈给储能系统的充电功率Ph= n*T*nh/9550,其中n为电机在该转速和扭矩的回馈模式下的 效率。
当 Fh>Fo 时,Ph=n*Tc*nh /9550。 最终因能量回收使储能电池增加的电能。 其中%仏="j/〈dt为电池充电效率。
图5车速与电机功率曲线图
3仿真结果分析 3.1电耗计算
9
表1车型参数
整备质量(kg)
11210
风阻系数
满载质量(kg)
基于MATLAB的电动汽车永磁同步电机特性仿真
![基于MATLAB的电动汽车永磁同步电机特性仿真](https://img.taocdn.com/s3/m/adf0d822effdc8d376eeaeaad1f34693daef10bd.png)
基于MATLAB的电动汽车永磁同步电机特性仿真魏东坡; 张坤; 赵宏霞; 尹文荣; 魏代礼【期刊名称】《《汽车实用技术》》【年(卷),期】2019(000)017【总页数】3页(P21-23)【关键词】永磁同步电机; 仿真模型; 输出特性; MATLAB仿真【作者】魏东坡; 张坤; 赵宏霞; 尹文荣; 魏代礼【作者单位】山东华宇工学院汽车工程学院山东德州 253034【正文语种】中文【中图分类】U463.5引言电机是电动汽车的主要动力源,永磁同步电机具有结构简单、功率因数高、噪声小、免维护、可靠性高等诸多优点,并且由于我国在稀土永磁材料方面的丰富资源,永磁同步电机在电动汽车领域得到了广泛的应用[1]。
在目前电动汽车行业快速发展,市场保有量迅速扩大的情况下,电动汽车的可靠性提升成为重要的研究方向,而传动系统的可靠性也逐渐成为制约电动汽车整车寿命的重要因素。
为了提高传动系统可靠性,从而延长整车寿命,在电动汽车传动系统的设计过程中,需要获取准确的电机输出参数。
本文利用MATLAB/ Simulink 对应用于电动汽车驱动的某型号永磁同步电机的输出特性进行了仿真,得到的参数可以为电动汽车传动系统的设计提供理论依据[2]。
根据电动汽车使用过程中的工况特征,在MATLAB/Simulink 环境下分别对电机的机械特性、启动特性、调速特性和制动特性进行仿真,本课题仿真研究的永磁同步电机的主要参数如表1 所示。
表1 永磁同步电机参数 ?1 永磁同步电机机械特性仿真该永磁同步电机的仿真模型如图1 所示,在该模型中,有输入模块Sinks 模块、数学模块Math Operations 模块、输入源模块Sources 模块、以及最后的输出模块Scope 模块,另外还有与电机相关的模块[3],由以上模块排列组合并经过系统关联,得到了该永磁同步电机机械特性的模型图。
模型中各元件参数设置如下。
永磁同步电机功率设置为30kw,频率设置为50Hz,且在建模时的采样时间设置为常数,设为-1。
基于MATLAB的电动车辆用电动机控制器系统效率测试分析
![基于MATLAB的电动车辆用电动机控制器系统效率测试分析](https://img.taocdn.com/s3/m/6a1495e881c758f5f61f67c1.png)
万方数据
车速、爬坡、满载加速等性能要求。牵引电机及其 控制器性能与电动车辆的动力性、经济性、安全性 以及噪声振动等休戚相关。所以电动车辆用牵引电 机及其控制器必须高效区宽,功率密度和转矩密度 大,调速范围宽,低速重载性能好,可靠性高,噪 声低[5]。因此对电机及其控制器系统进行主要技术 指标测量和性能型式试验非常必要,对试验数据处 理尤为重要。本文仅就轿车电机及控制器系统连续 工作特性的试验数据进行研究分析,并以XL纯电 动轿车电机及控制器系统连续工作的外特性及试验 数据为例说明。
3)验证了程序的有效性。
参考文献
[1] 孙逢春。张承宁,祝嘉光.电动汽车一2l世纪的重要交通
工具[M].北京:北京理工大学出版社,1997.
心]
Winter Udo.Comparison of Different Drive System Teehnol—
ogy for Evs[J].The 15th International Electric vehicle
图2算法示意图
.!』 i』 i』 i!Li 监』型i .l
I中央计算机(平台信号监测及联合控制)l
——机械连接…电气连接---油路连接E=,水路连接
1.冷却水温控单元2.台架电源 3.被测试牵引电 机控制器4.牵引电机5.联轴器 6.转速转矩仪 7.增/减速箱8.油润滑冷却系统 9.电涡流测功 机10.电涡流测功机控制器 11.机械测功机 12. 机械测功机控制器
1 电机及其控制器系统连续工作特性括馈电效率和电 动效率两种;在测试平台上可以完整地测试全部工 作区域的电动效率。但是因为利用飞轮惯量加载馈 电的测试方法不精确,以及测试方法不具有合理的 可行性。因此无法完成馈电效率的准确测试。所以 在本文中提到的电机及其控制器连续工作特性及效 率测试,主要是测试牵引电机及控制器在全部工作
基于Matlab的电动汽车驱动电机匹配计算
![基于Matlab的电动汽车驱动电机匹配计算](https://img.taocdn.com/s3/m/e97c14e671fe910ef12df87c.png)
输出模块 (为满足电动汽车的动力性及经济性需要确定的驱动电机参数)
名称
最高车速所需的电机功率 最大爬坡性能所需的电机功率 最高加速性能所需的电机功率
输出值
序号
4 5 6
名称
电机额定转速 电机最高车速 电机最大扭矩
输入值 输出值
表 1 整车主要参数及性能目标
(编辑文本框)、Static Text (静态文本框)及
运用编辑文本框控件;输出模块名称运用确
4
空气阻力系数 Cd
12
旋转质量换算系数 啄
定按钮控件,控件类型数量如表 3 所示。
5
迎风面积 A/m2
13
传动比 i
2.2.2 控件设置
6 7 8
4 结论 本文在宽体车车动力传动系统中,选用了两种不同传 动比的变速箱和五组不同的主变速箱传动比,总共十种配 合方案,分别对这十种组合方案从动力性和经济性方面进 行仿真分析,通过对分析结果,得出了最佳传动方案,进而 实现了整车的匹配优化。
参考文献院 [1]余至生援汽车理论[M]援北京:机械工业出版社,2010援 [2]冯勇,阳林,彭仁杰援基于 C砸UISE 的工程自卸车动力匹配 选型分析与优化[J]援客车技术与研究,2014(1):4-6援
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内燃机与配件
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
序号 1 2 3
表 2 电动汽车驱动电机参数匹配计算可视化界面概念设计
主题模块 (电动汽车驱动电机参数匹配计算)
输入模块 (整车参数及性能目标参数)
名称
输入值
序号
名称
整车满载质量 m(kg) 重力加速度 g(m/s2) 滚动阻力系数 (f 良好的沥青路面)
上坡且坡度比较大、速度较低,因此 NEDC 循环工况燃油 消耗、C-WTVC 循环工况并不适用于宽体矿用车。等速百 公里燃油消耗量这个经济性评价指标虽然不能很准确地 反应出宽体车的实际燃油消耗量,但是可以从侧面反映出 宽体车的油耗趋势,因此本文选用等速百公里油耗作为宽 体车油耗的评价指标。
基于转矩—转速—电流MAP的车用永磁同步电机矢量控制优化
![基于转矩—转速—电流MAP的车用永磁同步电机矢量控制优化](https://img.taocdn.com/s3/m/7cd93049bfd5b9f3f90f76c66137ee06eef94e5d.png)
基于转矩—转速—电流MAP的车用永磁同步电机矢量控制优化随着全球汽车电动化进程快速推进,电动车必然成为未来交通工具的重要成员之一。
电机驱动系统作为电动车中最为核心的零部件,其性能优劣将决定整个车辆的行驶品质。
电机驱动系统主要包括电机和逆变器两部分,虽然近几年我国在这两个领域都取得了长足的进步,但与国际巨头相比仍有不少差距,主要体现在细节控制和特殊极限工况的处理上。
本文依托于国家科技部重大仪器专项,选择我国有着稀土资源优势的永磁同步电机作为研究对象,立足于优化永磁同步电机控制策略,将矢量控制分解为目标转矩到目标电流过程、目标电流到目标电压过程、目标电压到功率器件开关过程,并提出了详细的优化方案。
另外,针对永磁同步电机两个特有故障进行分析,并给出了故障预防及处理方案。
在将目标转矩转化成目标电流方面,本文提出了基于转矩-转速-电流MAP 进行目标电流分配的矢量控制策略,其核心是把电机能够运行到的区域通过测功台架离线标定好数据,取代传统矢量控制中的电流分配和反馈弱磁调节。
首先,论文由电机数学模型推导出最大电流转矩比和最大电压转矩比曲线,利用这两条曲线和电流限制条件求解出转矩-转速-电流MAP控制区域,利用转矩方程和电压转速极限椭圆求解出MAP区域内的所有数据。
其次,按照电机参数变化规律分析电机敏感参数变化对整个MAP数据分布的影响,为电机实际控制提供补偿思路。
同时为适应逆变器电压波动,引入电压波动修正因子,使得控制算法仅需在指定电压状态下完成标定即可适用于其他电压条件。
最后,论文提出了一套利用电力测功系统标定电机转矩-转速-电流MAP的实验方法,将标定过程清晰地分解为若干关键步骤,实现控制数据的测量、提取及整合,最后利用插值工具形成等距表格,整个过程为标定工程师明确了工作思路,加快了电机转矩-转速-电流MAP 的标定速度。
在将目标电流转化成目标电压方面,本文提出了在原有PI电流控制基础上进行优化的方案。
基于MATLABSimulinkSimPowerSystems的永磁同步电机矢量控制系统建模与仿真
![基于MATLABSimulinkSimPowerSystems的永磁同步电机矢量控制系统建模与仿真](https://img.taocdn.com/s3/m/ecc56240854769eae009581b6bd97f192279bf32.png)
基于MATLABSimulinkSimPowerSystems的永磁同步电机矢量控制系统建模与仿真一、本文概述随着电力电子技术和控制理论的快速发展,永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)因其高效率、高功率密度和优良的调速性能,在电动汽车、风力发电、机器人和工业自动化等领域得到了广泛应用。
然而,PMSM的高性能运行依赖于先进的控制系统,其中矢量控制(Vector Control, VC)是最常用的控制策略之一。
矢量控制,也称为场向量控制,其基本思想是通过坐标变换将电机的定子电流分解为与磁场方向正交的两个分量——转矩分量和励磁分量,并分别进行控制,从而实现电机的高性能运行。
这种控制策略需要对电机的动态行为和电磁关系有深入的理解,并且要求控制系统能够快速、准确地响应各种工况变化。
MATLAB/Simulink/SimPowerSystems是MathWorks公司开发的一套强大的电力系统和电机控制系统仿真工具。
通过Simulink的图形化建模环境和SimPowerSystems的电机及电力电子元件库,用户可以方便地进行电机控制系统的建模、仿真和分析。
本文旨在介绍基于MATLAB/Simulink/SimPowerSystems的永磁同步电机矢量控制系统的建模与仿真方法。
将简要概述永磁同步电机的基本结构和运行原理,然后详细介绍矢量控制的基本原理和坐标变换方法。
接着,将通过一个具体的案例,展示如何使用Simulink和SimPowerSystems进行永磁同步电机矢量控制系统的建模和仿真,并分析仿真结果,验证控制策略的有效性。
将讨论在实际应用中可能遇到的挑战和问题,并提出相应的解决方案。
通过本文的阅读,读者可以对永磁同步电机矢量控制系统有更深入的理解,并掌握使用MATLAB/Simulink/SimPowerSystems进行电机控制系统仿真的基本方法。
基于Matlab的永磁同步电机矢量控制系统仿真研究
![基于Matlab的永磁同步电机矢量控制系统仿真研究](https://img.taocdn.com/s3/m/d76f32632bf90242a8956bec0975f46527d3a7e1.png)
基于Matlab的永磁同步电机矢量控制系统仿真研究一、本文概述随着电机控制技术的快速发展,永磁同步电机(PMSM)因其高效率、高功率密度和优良的调速性能,在众多工业领域得到了广泛应用。
为了充分发挥永磁同步电机的性能优势,需要对其进行精确的控制。
矢量控制作为一种先进的电机控制策略,能够实现对电机转矩和磁链的独立控制,从而提高电机的动态和稳态性能。
对基于Matlab的永磁同步电机矢量控制系统进行仿真研究,对于深入理解电机控制原理、优化控制系统设计以及推动电机控制技术的发展具有重要意义。
本文旨在通过Matlab仿真平台,构建永磁同步电机的矢量控制系统模型,并对其进行仿真分析。
文章将介绍永磁同步电机的基本结构和工作原理,为后续的控制系统设计奠定基础。
接着,将详细阐述矢量控制的基本原理和实现方法,包括坐标变换、空间矢量脉宽调制(SVPWM)等关键技术。
在此基础上,文章将构建基于Matlab的永磁同步电机矢量控制系统仿真模型,并对其进行仿真实验。
通过对仿真结果的分析,文章将评估矢量控制策略在永磁同步电机控制中的应用效果,并探讨可能的优化措施。
二、永磁同步电机的基本原理和特性永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)是一种利用永久磁铁作为转子励磁源的同步电机。
其工作原理主要基于电磁感应定律和电磁力定律,结合现代电力电子技术和先进的控制理论,实现了对电机的高性能控制。
永磁同步电机的核心构造包括定子绕组和永磁体转子两大部分。
定子绕组与交流电源相连,通入三相对称电流后会产生旋转磁场,类似于异步电机中的定子磁场。
不同于异步电机的是,PMSM的转子上镶嵌有高性能稀土永磁材料,这些永磁体在电机运行时不需外部电源励磁,即可产生恒定的磁场。
当定子旋转磁场与转子永磁磁场相互作用时,便会在电机内部形成一个合成磁场,从而驱动转子跟随定子磁场同步旋转。
高效节能:由于取消了传统同步电机所需的励磁绕组和励磁电源,永磁电机减少了励磁损耗,效率通常能达到90以上,尤其在宽负载范围内保持较高的效率水平。
MATLAB绘制电动汽车驱动电机MAP详细步骤方法
![MATLAB绘制电动汽车驱动电机MAP详细步骤方法](https://img.taocdn.com/s3/m/ca371971af45b307e87197b5.png)
电动汽车驱动电机MAP绘制方法电机MAP绘制是基于实验参数来实现的,在试验完成后,将数据整理好,按照如下详细步骤来绘制如下电机MAP图,三维图可以在Simulink中加载look-up二维表,然后点击三维坐标实现空间三维图。
附件内含有如下参数:附件1电机试验参数,不同转速扭矩下对应效率表;附件2电机外特参数表;附件3绘制电机MAP程序,采用插值绘制电机效率MAP图具体步骤如下所示。
1.先做电机实验得到各个转速下不同扭矩对应的电机效率图,如下表附件1所示;将该表格该贴到excel中sheet2页面;2.确定电机外特性图,外特性电机转速扭矩对应关系,将外特性转速扭矩粘贴到excel中sheet1页面;见附件2;3.这个表格中含有sheet1和sheet2两个页面,将该表格存在任何一个位置(无中文路径),如存在E盘目录下(E:\motor\);4.点开MATLAB,新建一个M文件,打开后将附件3程序粘贴上,点击红色圈圈运行即可生产带外特性的电机效率图。
5.附件提供的参数不全仅供参考,具体画图还得用你自己做实验的数据来绘制,只是提供了绘制电机MAP的方法。
附件1表名:motor转速扭矩(Nm)效率(%)(r/min)500 11.3 56.6500 21.1 64.7500 30.8 69.1500 40.3 70.5500 50.6 71.1500 60.3 71.5500 70.0 71.2500 80.4 71.1500 90.2 70.3500 100.1 69.7500 110.0 68.7500 120.0 68.2500 129.7 67.8500 140.1 67.2附件2:电机外特性曲线程序附件3clear;clc;speed_load= xlsread('E:\ motor.xlsx','sheet1','A2:A22');%导入加载试验外特性转速数据,A2:A22表示数据在A列,从第2行开始到第22行torque_load= xlsread(' E:\ motor.xlsx','sheet1','B2:B22');%导入加载试验外特性扭矩数据,B2:B22表示数据在B列,从第2行开始到第22行speed_eff= xlsread(' E:\ motor.xlsx','sheet2','A2:A261');%导入效率试验转速数据,A2:A261表示数据在A列,从第2行开始到第261行torque_eff= xlsread(' E:\ motor.xlsx','sheet2','B2:B261');%导入效率试验转矩数据,B2:B261表示数据在B列,从第2行开始到第261行efficiency_eff= xlsread(' E:\ motor.xlsx','sheet2','C2:C261');%导入效率试验效率数据,C2:C261表示数据在C列,从第2行开始到第261行value_eff= [50 54 58 60 64 68 70 74 78 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94]; %设置效率MAP曲线的标定数值[SPEED,TORQUE]=meshgrid(0:500:9500,0:10:240);%设置横纵坐标轴范围EFFICIENCY= griddata(speed_eff,torque_eff,efficiency_eff,SPEED,TORQUE);%散乱点插值[c,h]=contour(SPEED,TORQUE,EFFICIENCY,value_eff);%生成数据矩阵不带填充的二维等值图clabel(c,h,value_eff);%为二维等值图添加数据标签xlabel('电机转速(rpm)');ylabel('电机扭矩(Nm)');hold onplot(speed_load,torque_load,'r','linewidth',2.5);。
永磁同步电机的选型及参数校验
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永磁同步电机的选型及参数校验魏亚帅;朱德祥;李营;曹国振【摘要】根据永磁同步电机在纯电动轿车中的应用特性,结合整车参数及动力性参数需求,对永磁同步电机进行匹配选型.采用MATLAB强大的数学计算功能,结合驱动电机控制器的控制策略,对永磁同步电机能够达到的整车动力性能进行校验,可精确计算出整车的电驱动系统性能,更为精准确定匹配的合理性.【期刊名称】《汽车电器》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】4页(P18-20,22)【关键词】永磁同步电机;MATLAB;匹配选型;校验【作者】魏亚帅;朱德祥;李营;曹国振【作者单位】海马新能源汽车有限公司, 河南郑州 451450;海马新能源汽车有限公司, 河南郑州 451450;海马新能源汽车有限公司, 河南郑州 451450;海马新能源汽车有限公司, 河南郑州 451450【正文语种】中文【中图分类】U469.72为了有效缓解能源问题和环境压力,除中国外,美、德、日、韩、法、英等世界上主要的汽车产销国家也均推出了较为明确的新能源汽车发展规划。
中国针对纯电动轿车驱动电机系统的技术战略将进一步朝着轻量化、能源低碳化、提高使用效率等方向发展,如何全面有效且精确地使用驱动电机的性能是当前整车企业不断探索的关键。
1 永磁同步电机1.1 驱动电机类型电动机按其工作电流分类,可分为直流电动机和交流电动机。
长期以来,直流电动机由于成熟稳定的调速技术优点,广泛应用在工业过程中,但其结构复杂、故障率高,不能满足离散的动态环境。
随着新型电力电子器件的发明及推广和计算机控制技术的发展,现阶段的纯电动轿车普遍选用交流电机驱动系统。
近年来,随着第3代稀土永磁材料性能的不断提高,具备剩磁高、矫顽力高、磁性能高等优点使其在工业中得到了广泛的应用[1]。
乘用车行业中,永磁同步电机具备功率因数高、效率高、启动转矩大、功率密度高及可靠性高等优点使其在驱动电机系统的使用中占有主导地位[2]。
如何用matlab绘制电机效率map图或发动机万有特性曲线
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如何用matlab绘制电机效率map图或发动机万有特性曲线第一篇:如何用matlab绘制电机效率map图或发动机万有特性曲线如何用matlab绘制电机效率map图或发动机万有特性曲线前段时间写论文,需要绘制电机效率map图,其实和发动机万有特性曲线一样。
看了好多资料都不会,问问师兄也没具体画过。
困惑中查到貌似有几个软件可以画map图,由于我比较熟悉matlab,就选用它了,可是matlab也不知道咋画呀,我查看了matlab图形处理这一块,突然发现等高线图绘制,咦这不就是高中地理学的吗和map图万有特性图本质一样吗就是contour函数啦,惊喜万分5.2.13 等值线图等值线图可用于绘制地理数据中的等高图、气象数据中的等势图等。
等值线图在二维图形中把第三维中相同大小的数据连接为等值线,一定程度上可以表示第三维的信息,同时等值线图相比三维图更容易观察数据之间的关系,被广泛的应用于各个领域。
MATLAB中提供了一系列的函数用于绘制不同形式的等高线图,其中包括: 1.contour()函数contour()函数可用于绘制二维等值线图,函数的调用格式为:θ contour(z):输入数据z为二维矩阵,绘制数据z的等值线,绘图时等值线的数量和数值根据矩阵z的数据范围自动确定。
θ contour(z,n):绘制等值线图,设置等值线数目为n。
θ contour(z,v):绘制等值线图,向量v设置等值线的数值。
θ contour(x,y,z):绘制矩阵z的等值线图,输入参数x、y用于指定绘制的等值线图的坐标轴数据,同时输入数据x、y、z必须为大小相等的矩阵。
θcontour(x,y,z,n):为指定坐标轴的等值线图设置等值线的数目n。
θ contour(x,y,z,v):为指定坐标轴的等值线图设置等值线的数值v。
θ contour(...,LineSpec):输入参数LineSpec用于设置等值线的线型。
θ [c,h] = contour(...):返回contour()函数绘制的等高线图中的等值线的数值标签c和包含所有图形对象的句柄h; 2.contourf()函数contourf()函数用于绘制带填充的二维等值线图。
基于 Matlab 的电动汽车用永磁同步电机控制系统设计
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基于Matlab 的电动汽车用永磁同步电机控制系统设计摘要:近年来,随着能源的危机及人们对环境污染的重视,采用新型洁净的电动汽车代替传统以汽油为源动力的汽车已经成为当前各大汽车公司和科研院所研究的热点。
永磁同步电机以其结构简单、方便及易于实现等特点,成为目前电动汽车重要的动力驱动设备。
本文提出一种基于滑模理论的电动汽车用永磁同步电机速度控制策略,利用Matlab/Simulink软件将滑模控制与PI控制进行对比,验证了滑模控制具有更强的鲁棒性,为电动汽车驱动系统设计高鲁棒性的控制器提供一定的理论基础。
关键词:电动汽车;永磁同步电机;PID控制;滑模控制;1 引言汽车是人们的重要交通工具,然而由其带来的环境污染和能源危机问题已经成为新世纪人类所面临的两大亟待解决的难题。
如何在平衡汽车带来的便利的同时,最大程度上降低其带来的负面效应,是当前汽车制造业最为关注的问题[1]。
电动汽车是以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶。
由于其对环境影响相对于传统汽车较小,其前景被广泛看好,但当前技术尚不成熟,尚处于研究阶段[2,3]。
本文以永磁同步电机驱动的电动汽车为研究对象,提出一种对系统参数及外部负载变化具有强鲁棒性的滑模速度控制策略,并通过仿真对该方案与传统PI 控制进行对比,验证该方法的有效性。
2 电动汽车用PMSM的数学模型为了便于分析PMSM机的特性,对其如下假设[74]:(1)忽略磁路饱和、磁滞和涡流损耗;(2)电机三相绕组对称分布情况理想,轴线互差120°电角度;(3)电机定子电动势按正弦规律变化,定子电流在气隙中只产生正线分布磁势,忽略磁场磁路中的高次谐波磁势。
电气子系统为:(1)机械子系统为:(2)式中:、、、、和分别为dq轴电压、电流和电感;表示电机的等效电角速度;表示定子电阻;为永磁体磁链;表示电磁推力;表示等效负载转矩;为极对数;为转动惯量;为静态摩擦系数。
3. 滑模速度控制器设计由于采用的控制策略可以很好地实现电机磁链和电流的解耦,因此本文仍采用该策略,且电流环仍采用传统PI控制,这里仅对速度环进行设计。
基于MATLAB分析永磁同步电机铁耗、风摩耗的方法
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电力科技POWER TECHNOLOGYI基于MATLAB分析永磁同步电机铁耗、风摩耗的方法马志强(东方电气集团东方电机有限公司,四川德阳618000)摘要:文章介绍了一种基于MATLAB软件研究永磁同步电机的铁耗、风摩耗的方法,包括空载损耗的试验方法、公式的计算推导过程以及基于MATLAB编程对试验数据处理和计算,最终得出永磁同步电机的铁耗、风摩耗,以及空载电流和空载损耗与空载电压的关系曲线。
关键词:MATLAB;永磁同步电机;铁耗;风摩耗文献标识码:A中图分类号:TM3文章编号:2096-4137(2020)24-02D0I:10.13535/ki.10-1507/n.2020.18.06Analysis method of iron loss and wind friction loss of permanent magnet synchronous motorbased on MATLAB softwareMA Zhiqiang(Dongfang Electric Machinery Co.,Ltd.,Deyang618000,China)Abstract:This paper introduces a method to study the iron loss and wind friction loss of permanent magnet synchronous motor based on MATLAB software,including the test method of no-load loss,the calculation and derivation process of formula,and the processing and calculation of test data based on MATLAB programming.Finally,the relationship curves of iron loss,wind friction loss,no-load current and no-load loss and no-load voltage are obtained.Keywords:MATLAB;permanent magnet synchronous motor;iron loss;wind friction loss0引言随着永磁材料性能的改善以及电力电子技术的进步,有利地促进了永磁同步电机的发展。
基于MATLAB的电动汽车用永磁同步电机的效率MAP计算
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基于MATLAB的电动汽车用永磁同步电机的效率MAP计算王昕;何冲;杨云峰【期刊名称】《湖南农机》【年(卷),期】2015(000)002【摘要】由于永磁同步电机具有功率密度大、功率因数大、效率高等优点,已在电动汽车驱动技术中占据越来越重要的地位。
电动汽车在运行中供电续航能力有限,因此降低电机损耗,提高电机高效范围对电动汽车的运行能力起着至关重要的作用。
随着研究的不断深入,电动汽车用永磁电机对效率的要求不仅仅局限于额定负载等几条固定曲线的效率值能够满足设计任务,而是越来越多地要求电机在更宽的区域能够高效率运行。
基于这种要求,效率map提供永磁电机在不同转速和负载下的的效率分布情况。
在电机设计阶段,效率map可以作为电机设计的重要参考;在运行阶段,效率map能够为负载和转速的合理配合提供参考。
%Since the permanent magnet synchronous motor features with highpower density, high power factor,high ef-ficiency andother advantagesandisdominating a more and more important positionin respect to the driving technologyofelec-tromobile. When running ,the power supply ofelectromobile is limited, so reducing the loss of motor, improving the of ef-fective range of the electromobile motor is important to the operationability. With the deepening of the research, the de-mandof electromobilepermanent magnet synchronous motoris not confinedto that the the efficiency valueof thecurve of re-latedloadof several fixed curve meetthe designed requirements , but increasingly require the motor inwider areas runswith high efficiency . Based on the requirement, the efficiency map provides the distribution of the efficiencyof permanent magnet motor in different rotatingspeed and load . During the motor design stage, efficiency map can be used as impor-tant reference for motor design ; In operation stage, efficiency map can provide reference for reasonable matching of load and rotating speed.【总页数】2页(P37-38)【作者】王昕;何冲;杨云峰【作者单位】南车株洲电机有限公司,湖南株洲412001;南车株洲电机有限公司,湖南株洲 412001;南车株洲电机有限公司,湖南株洲 412001【正文语种】中文【中图分类】TM351【相关文献】1.电动汽车用永磁同步电机效率优化控制研究 [J], 龚贤武;徐淑芬;张丽君;汪贵平2.电动汽车用永磁同步电机NEDC工况下效率优化方法 [J], 史俊旭;陈致初;符敏利;李伟业;王禹;3.电动汽车用永磁同步电机温升计算不同方法对比分析 [J], 李伟业; 吴江权; 王春燕; 冯江华4.考虑交叉耦合时电动汽车用内置式永磁同步电机交直轴电感计算 [J], 孙涛;代颖;刘皖秋;周波5.电动汽车用内置式永磁同步电机驱动系统效率优化研究 [J], 孙博文;陈建明;周成;刘伟候;吴佐来因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于Matlab的永磁同步电机参数辨识研究
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基于Matlab的永磁同步电机参数辨识研究江卫国; 李仲阳; 蔡美玲【期刊名称】《《装备制造技术》》【年(卷),期】2019(000)008【总页数】3页(P130-131,158)【关键词】Matlab; 永磁同步电机; 参数辨识; 数学模型【作者】江卫国; 李仲阳; 蔡美玲【作者单位】湖南师范大学工程与设计学院湖南长沙410081【正文语种】中文【中图分类】TM3410 引言永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)是一种采用永磁体励磁的同步电机。
对PMSM的参数进行在线识别是实现对其高性能控制、运行状态监测的必须途径。
国内外学者在PMSM参数辨识方面开展了广泛的研究并取得了长足的研究成果。
林巨广等人[1]在建立在离散化辨识模型的基础上,提出了一种改进递推RLS算法,用于d轴、q轴电感参数的在线辨识,所提算法改进了算法中的增益矩阵K,减小了d轴、q轴辨识误差对电感修正产生的耦合影响;沈艳霞等人[2]基于带遗忘因子的最小二乘算法,提高了永磁同步电机参数在线辨识的稳定性及收敛速度;吴定会等人[3]提出了多新息近似最小一乘算法;刘金海等人[4]提出了一种准稳态辨识模型以及关于表贴式永磁同步电机的准稳态多参数在线辨识方法;Ahn等人[5]通过扩展卡尔曼滤波法辨识定子电枢电阻;Wang等人[6]试图通过模型参考自适应法辨识定子电枢电阻间接获取定子温度信息;Specht等人[7]提出了一种通过观测转子磁链间接观测转子温度的方法。
1 PM S M的数学模型为简化分析,建模前做如下5点假设:(1)不考虑铁芯饱和效应;(2)假定铁芯磁导率无穷大,不考虑涡流以及磁滞损耗;(3)不考虑转子上的阻尼绕组;(4)不考虑永磁体的阻尼作用;(5)三相定子绕组采用Y形接法,气隙磁场沿着气隙圆周成正弦分布。
dq同步旋转坐标系下的PMSM数学模型。
d、q轴坐标系是随着永磁同步电动机气隙所产生的磁场同步旋转的坐标系,其中的d轴所在轴线沿着PMSM转子磁链的方向,q轴垂直于d轴,这两个轴确定一个直角坐标系。
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l a t e d l o a d o f s e v e r a l i f x e d c u r v e me e t t h e d e s i g n e d r e q u i r e me n t s .b u t i n c r e a s i n g l y r e q u i r e t h e mo t o r i n wi d e r a r e a s mn s wi t h
n o t o r o f El e c t r o mo b i l e ba s e d o n M A TLA B
WA NG X i ,HE C h o n g, Y ANG Y u n 币 n g
( Hu n  ̄ Z h u z h o u m o t o r C o . ,L T D . ,Z h u z h o u ,Hu n a n 4 1 2 0 0 1 , C h i n a )
f i c i e nc y a nd o t h e r a d va n t a ge s a n di s d o mi na t i ng a mo r e an d mo r e i mpo r t a n t p o s i t i o ni n r e s p e c t t o t he dr i v i n g t e c hn o l o g y o f e l e c—
t r o mo b i l e .W h e n r u n n i n g, t h e p o we r s u p p l y o f e l e c t r o mo b i l e i s l i mi t e d ,S O r e d u c i n g t h e l o s s o f mo t o r ,i mp r o v i n g t h e o f e f -
关键词 : 效率 ma p; 永 磁 电机 ; 电 动 汽 车 ;MA T L A B
中图分类号 : T M3 5 1
文献标 识码 : A
文章编号 : 2 0 9 5 — 9 8 0 X( 2 0 1 5 ) 0 ห้องสมุดไป่ตู้ — 0 0 3 7 — 0 2
on Ca l c u l a t i O n o f Ef fi c i e n c y M AP o f Pe r ma n e n t Ma g n e t S y n c hr o n o u s
率 值 能 够 满 足 设 计任 务 , 而 是 越 来越 多地要 求 电机 在 更 宽 的 区域 能够 高效 率 运 行 。 基 于这 种要 求 , 效率 m a p提 供 永 磁 电
机在不 同转速和 负载下的的效率分布情 况。在 电机设计阶段 , 效 率 ma p可以作为电机设 计的重要 参考 ; 在运行 阶段 , 效 率m a p能够为负载和转速的合理配合提供 参考。
h i g h e f i f c i e n c y .B a s e d o n t h e r e q u i r e me n t ,t h e e f i f c i e n c y ma p p r o v i d e s t h e d i s t i r b u t i o n o f t h e e f f i c i e n c y o f p e r ma n e n t ma g n e t mo t o r i n d i f f e r e n t r o t a t i n g s p e e d a n d l o a d .Du in r g t h e mo t o r d e s i g n s t a g e , e f i f c i e n c y ma p c a n b e u s e d a s i mp o r — t a n t r e f e r e n c e f o r mo t o r d e s i g n ;I n o p e r a t i o n s t a g e ,e f i f c i e n c y ma p c a n p r o v i d e r e f e r e n c e or f r e a s o n a b l e ma t c h i n g o f l o a d a n d r o t a t i n g s p e e d . Ke y wo r d s :e f i f c i e n c y ma p ;P e r ma n e n t ma g n e t mo t o r ,e l e c t r o mo b i l e ;MA TL AB
第 42 卷 第 2 期
V ol 42 N 0. 2
时
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农
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2 01 5 年 2 月
Feb 2015
T I M E s AG RI CuL Tu RAL M ACH| NE RY
基于 MAT L A B 的电动汽车用 永磁 同步 电机 的 效率 MAP计算
f ec t i v e r a n g e o f t he e l e c t r o mo bi l e mot o r i s i mpo r t a n t t o t he o pe r a t i o na b i l i t y .W i t h t he d e e pe n i n g o f t he r e s e a r c h,t he de — ma n do f e l e c t r o mo bi l e p e r ma n e n t ma g ne t s y nc h r o no u s mo t o r i s n o t c o n f i ne d t o t ha t t h e t he e f ic f i e nc y v a l u e o f t h ec ur v e o f r e -
Ab s t r a c t :S i n c e t h e p e r ma n e n t ma g n e t s y n c h r o n o u s mo t o r f e a t u r e s wi t h h i g h p o w e r d e n s i t y ,h i g h p o w e r f a c t o r , h i g h e f -
王 昕, 何 冲, 杨 云峰
株洲 4 1 2 0 0 1 ) ( 南 车株 洲 电机有 限公 司 , 湖南
摘
要: 由于永磁 同步电机 具有功率密度 大、 功率 因数 大、 效率 高等优 点 , 已在 电动 汽车驱 动技术 中 占据越 来越 重
要的地位 。电动汽车在运行 中供 电续航能力有 限, 因此 降低 电机损耗, 提 高电机 高效 范围对 电动汽车的运行能力起着至 关重要 的作用。随着研 究的不断深入 , 电动汽车用永磁 电机对效率的要求 不仅仅局 限于额定 负载等几条 固定曲线的效