電傳動裝甲車輛輪轂電機矢量控制策略仿真

廖自力， 趙其進， 封 昊， 高 強

(1. 陸軍裝甲兵學院兵器與控制系， 北京 100072； 2. 陸軍裝甲兵學院學員七大隊， 北京 100072)

隨著全電化戰斗模式的提出，基于電傳動、電磁武器、電磁裝甲于一身的裝甲車輛成為陸戰裝備未來的發展方向，各國相繼展開深入研究[1]。電傳動裝甲車輛采用電機驅動系統代替一系列傳動裝置，動力由電動機直接傳遞給車輪或履帶，相較于傳統的機械式傳動車輛，其具有效率高、噪音小、控制性能好等優點，得到國家的大力扶持。

作為電傳動車輛的驅動核心，驅動電機及其控制性能尤為關鍵。特別是對于戰場環境下的裝甲車輛，因經常工作在顛簸、泥濘、電磁干擾、炮火攻擊等極端條件下，其電機性能應滿足以下要求：1)良好的輸出特性，以滿足車輛加減速、轉向、制動等工況需求；2)較快的轉矩跟隨，以滿足車輛快速啟動的需求；3)較高的功率密度，使恒功率區能達到更高的速度；4)較高的可靠性，以滿足惡劣環境下的動力輸出需求[2]。目前，民用電動汽車中電機控制系統已相當成熟，但對于大扭矩、高速度要求的裝甲車輛，輪轂電機運用相對較少，且電機容量大，控制起來存在一定困難。

基于此，筆者以某電傳動裝甲車輛永磁同步輪轂驅動電機為研究對象，在滿足其控制性能和控制量約束的基礎上，展開基于轉矩給定的磁場定向矢量控制策略研究。在恒轉矩區，為充分利用定子電流，采用最大轉矩電流比控制，使車輛在單位電流條件下獲得最大轉矩；……