[发明专利]一种矢量控制的电气限滑差速器

说明书

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种矢量控制的电气限滑差速器控制技术领域。

背景技术

汽车双驱动桥的轴间和驱动桥的轮间，配有机械式差速器平衡各车轮的转矩分配，当遇到复杂路况，一端车轮附着力降低时，就会出现车轮打滑现象，车辆一旦有个别车轮打滑，其它车轮就得不到汽车发动机提供的转矩，造成车辆被困，机械式限滑差速锁可以解决这个问题，当一侧车轮打滑时，相对一侧的车轮的输出转矩会根据两侧车轮的转差率增加而增加。但电动汽车轮边电机驱动系统无法使用机械式限滑差速器。然而，现有技术中公开了双转子异步电机，即一台双转子异步电机可以实现两个机械轴能量的独立传递，非常适合电动汽车驱动桥使用，但因其结构复杂，造价昂贵，双转子输出的旋转方向是相对的，所以还需配置昂贵的机械装置来改变某一端的旋转方向，限滑差速器依然摆脱不了机械式限滑差速锁，所以，不及放弃机械传动，只使用两台普通异步变频轮边电机分别驱动汽车车轮负载的驱动方式来得经济实惠。还有如中国专利申请(申请号：201320732665.2)公开了一种变频器一拖二串联连接异步电机的产品，虽然能对两台电机调整使两台电机的运转速度同步，可降低设备故障率，但因电机铭牌参数与两台电机的实际参数值差异过大，无法通过矢量变频控制的自动调谐，只能采用传统的恒压频比V/F控制方式，这种V/F控制方式使两台串联异步电机均呈现恒功率特性，主要特点是：不论转速高低，两台电机输出的功率大小基本相等，而转矩与转速成反比，转速高的一侧电机输出转矩小，转速低的一侧电机输出转矩大，只能运用在两个电机负载相对均匀的机械设备上，如双电机驱动的钢缆皮带机等，无法完成电动汽车转急弯或个别车轮附着力降低而出现打滑现象时的两端车轮驱动力合理分配要求，且当两台电机的转差率增加后效率很低，输出转矩不理想，更不能对两台定子串联的异步电机实施精确的矢量控制。随着变频技术的发展，变频调速装置在电动汽车行业得到了推广和运用，在现代变频器应用技术中，对于变频器的控制精度和控制电机输出力矩的要求也越来越高，迫切需要实现电动汽车轮边驱动电机的电气限滑差速，以及前后机械驱动桥的轴间电气限滑差速。但现有技术无法解决这一难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种矢量控制的电气限滑差速器，实现了由一台矢量变频器同时对两台定子串联异步电机进行自动调谐，完成了同时对两台定子串联异步电机的矢量控制，实现了电气限滑差速控制

实现上述目的的技术方案是：

本发明一种矢量控制的电气限滑差速器，包括异步电机一、异步电机二，所述异步电机一与异步电机二相同，所述异步电机一与异步电机二相同的定子绕组串联连接，其中，所述电气限滑差速器还包括矢量变频器、电压检测一和电压检测二，所述电压检测一与异步电机一连接，所述电压检测二与异步电机二连接，所述电压检测一和电压检测二的开关量输出端并联且分别连接到矢量变频器的转矩参考量减少端子和数字量输入公用端子上；所述异步电机一或异步电机二的额定功率、额定电压、额定电流、额定频率、电机极数和额定转速值设定在矢量变频器的电机参数组中，并在所述矢量变频器控制参数组内设定其转矩参考量的减少比例；所述矢量变频器计算异步电机一和异步电机二串联后的实际参数值，合并为一台虚拟的异步电机参数值，保存在所述矢量变频器的存储介质中，其中：

所述矢量变频器的存储介质中所保存的虚拟的异步电机额定电压值，设定为异步电机一或异步电机二的额定电压的根号三倍，所述的虚拟的异步电机的额定功率设定为异步电机一或异步电机二的额定功率的二倍。

上述的一种矢量控制的电气限滑差速器，其中，所述异步电机一与异步电机二采用星形接法的定子串联连接，所述矢量变频器组件进行四象限运行控制。

上述的一种矢量控制的电气限滑差速器，其中，所述异步电机一与异步电机二采用三角形接法的定子串联连接，所述矢量变频器进行四象限运行控制。

上述的一种矢量控制的电气限滑差速器，其中，所述矢量变频器设置有输出端子U、V、W，所述输出端子U、V、W接入异步电机一。

上述的一种矢量控制的电气限滑差速器，其中，所述矢量变频器设置有输出端子U、V、W，所述接入输出端子U、V、W异步电机二。

上述的一种矢量控制的电气限滑差速器，其中，所述矢量变频器的存储介质为CPU或DSP芯片。

上述的一种矢量控制的电气限滑差速器，其中，所述矢量变频器的通讯端口联接远程操控系统的通讯端口。