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新能源汽车电机控制技术与性能优化策

略研究

摘要：在新能源汽车发展中，电机控制技术是关键所在。可以说电机控制技

术的发展水平会直接的影响新能源汽车的性能。对此，在实践中必须要对其科学

分析，了解关键技术，通过现代化工艺手段进行优化完善，达到提高控制精度的

目的。基于此，文章主要对新能源汽车电机控制技术以及性能优化的策略进行了

简单的分析研究。

关键词：新能源汽车；电机控制技术；性能优化

新能源汽车是一种环保汽车，相对与传统的燃油汽车来说，其增加了电机以

及电池系统，是今后研究的热点之一。电机控制技术作为关键的技术手段，直接

影响着新能源汽车的性能以及稳定性。

一、新能源汽车电机控制技术

（一）直接转矩控制

直接转矩控制主要就是通过定子磁链以及转矩矢量施加共同的空间矢量，这

样则可以保障电机磁链以及转矩可以根据自身的规律进行变化，对其进行调整则

可以实现对电机转速的控制。

直接转矩控制系统重包括的基本数学模型主要优定子电压方程、磁链方程以

及电流方程等等，直接转矩控制可以通过对电压空间矢量调制、直接转矩控制以

及最小磁链转矩控制的方式进行处理。

（二）模糊控制

模糊控制是一种复杂性较高的控制技术，其主要通过模糊逻辑控制器以及模

糊理论系统进行处理。

模糊理论控制器具有较强的鲁棒性以及自适应性，可以有效的提高整体的适

应性。在实践中要综合噪声等多种因数，对其进行设计处理之后，根据实际状况

进行仿真实验，了解是否满足实际的需求。同时通过实验结果的分析可以获得精

准的指标数据，为算法应用提高指导以及参考。

（三）无速度传感器控制

此技术的和核心就是转速处理，一类是磁链观测器而另一种则是反电动势观

测器的无速度传感器，其中磁链观测器结构简单，控制策略也相对较为简单，在

实践中主要就是受到转速等相关参数变化的影响。而反电动势观测器则可以有效

的解决其存在的问题，但是无法有效的保障速度估算精度，因此，在实践中要基

于实际状况合理的选择。

二、新能源汽车电机性能优化策略

（一）直流电机技术优化

直流电机在实践中通过控制速度以及简化电路的方式进行处理，则可以有效

的实现驱动技术的优化与完善。

第一，无级变速优化

在电流受到动力电池侧流出，则可以通过直流母线电容的方式有效的控制谐

波电流等问题，在通过对绝缘栅双极型晶体管开关设置控制的方式进行处理，在

其他相关单元的配合之下，则可以讲直流电逆变为交流电，将其作为电机设备的

输入电流。在串联电阻器设备的作用之下则可以有效的对电机绕组的匝数进行改

变，通过对电机速度调整与优化的方式进行处理，在设置恒定的电机端部电压、

电流等则可以有效的视线电机设备的无级变速处理。

第二，电机电路优化

在电机转子旋转作业中，通过接触器对电机电枢或者磁场电流的方向进行优

化，则可以实现持续型转型的目的。在交流感应电机设备的驱动之下，通过对三

相电流在磁场中相序的优化以及改变则可以有效的对电机转子转向的控制与处理。

（二）开关型磁阻调速电机技术优化处理

其主要应用的是铁氧体为主体的一种永磁材料，在处理中通过对相电流方向

调整的方式达到增强或者削弱整体气隙磁场的目的。为辅助线圈提高直流电，则

可以达到提高整体输出转矩、效率的目的，这样则可以有效的消除外加激励，进

而扩宽机组整体的工作区间。

第一，应用开关型磁阻调速电机设备，则通过直接的应用齿轮转动的方式转

动转子。此种方案操作简单便捷，其中最为显著的就是要做好齿轮材质的选择，

要应用具有较高耐磨性的金属材料，这样则可以有效的延长整体的应用寿命。

第二，间接齿轮传动。通过添加一组减速器的方式进行处理，则可以有效的

提高整体转速变换，此种方式在转速较高的场合中应用效果显著。在设计中要做

好齿轮以及轴承品质控制，这样才可以有效的延长应用寿命，增强整体的稳定性。

同时，在进行系统的设计与制造中，要分析系统定位以及配重等相关问题。在不

对转子位置进行改变的状态之下，磁场密度径向以及其切向都会在一定程度的优

化正向力波以及切向力波的变化与影响。对此，在实践中可以进行静态的有限元

计划，这样则可以在一定程度上优化旋转电磁力矩，可以保障其在线圈绕组以及

线圈直径相同的状态之下，降低电机设备转矩的波动等问题。

（三）交流异步感应电机技术优化处理

交流异步感应电机设备是一种感应电机设备，在