本文關(guān)鍵詞：電動汽車用永磁同步電機(jī)高速區(qū)弱磁優(yōu)化控制研究

  更多相關(guān)文章： 電動汽車 永磁同步電機(jī) 弱磁控制 單電流控制 空間矢量電壓調(diào)制

【摘要】：汽車產(chǎn)業(yè)是體現(xiàn)國家競爭力的標(biāo)志性產(chǎn)業(yè),在國民經(jīng)濟(jì)和社會經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要作用。電動汽車是汽車產(chǎn)業(yè)應(yīng)對能源安全、氣候變化和環(huán)境保護(hù)的重要結(jié)構(gòu)升級與突破口,已成為21世紀(jì)極具市場潛力的“綠色”產(chǎn)業(yè)。作為能量存儲系統(tǒng)與車輪之間的紐帶,電驅(qū)動系統(tǒng)是電動汽車的心臟,它由電動機(jī)、逆變器和控制器等組成,決定了整車性能的優(yōu)劣。永磁同步電機(jī)(permanent magnet synchronous motor, PMSM)特別是稀土永磁同步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、體積小、質(zhì)量小、損耗少、效率高等顯著優(yōu)點(diǎn),在電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)中極具應(yīng)用價值。電動汽車運(yùn)行工況復(fù)雜、加減速頻繁以及需有高速行駛能力等特點(diǎn),要求其電驅(qū)動系統(tǒng)具有較高的魯棒性、動態(tài)響應(yīng)性能以及較寬的弱磁調(diào)速范圍。與此同時,電能有限且儲存成本高的特點(diǎn)亦要求電驅(qū)動系統(tǒng)弱磁運(yùn)行時有著較高的運(yùn)行效率。本文針對電動汽車高速弱磁區(qū)的上述的需求,主要從電機(jī)控制與逆變器控制兩個層面開展優(yōu)化控制策略研究。本文首先總結(jié)了永磁同步電機(jī)弱磁控制方法及其PWM調(diào)制技術(shù),為永磁同步電機(jī)弱磁優(yōu)化控制策略及其電壓調(diào)制提供了理論基礎(chǔ)。在電機(jī)控制層面上,重點(diǎn)研究了單電流弱磁控制方法,并在傳統(tǒng)單電流控制的基礎(chǔ)上提出一種基于梯度下降法的單電流控制。該方法利用電機(jī)運(yùn)行點(diǎn)的恒轉(zhuǎn)矩方向在電流下降梯度上的投影關(guān)系修正交軸電壓給定,在保留單電流控制動態(tài)響應(yīng)快、弱磁深度高、對直流母線電壓和負(fù)載的變化魯棒性較好等優(yōu)點(diǎn)的同時,使得電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行電流最小,實(shí)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行效率的提升。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該方法和基于線性化的單電流控制相比,可以有效提高內(nèi)置式永磁同步電機(jī)高速區(qū)的運(yùn)行效率,為系統(tǒng)的高效運(yùn)行提供了有效途。在逆變器控制層面上,針對永磁同步電機(jī)弱磁運(yùn)行時一般工作在接近最大調(diào)制比區(qū)域的特點(diǎn),提出一種基于矢量控制的最小開關(guān)損耗PWM電壓調(diào)制,配合電機(jī)弱磁運(yùn)行。該方法結(jié)合矢量控制原理,綜合了利用多種不連續(xù)PWM策略及其中間狀態(tài),有效降低了逆變器開關(guān)損耗,并在電機(jī)弱磁運(yùn)行時降低逆變器輸出電壓的諧波含量,減小了轉(zhuǎn)矩脈動。仿真和實(shí)驗(yàn)證明了該方法有助于降低電動汽車逆變器的諧波含量并提高系統(tǒng)運(yùn)行性能和運(yùn)行效率。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM341;U469.72

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱海云;;同步電機(jī)的調(diào)頻同步啟動[J];中國設(shè)備工程;2007年04期

2 許峻峰;張朝陽;馮江華;王志民;伍理勛;郭淑英;;電動公交車用永磁同步電機(jī)實(shí)驗(yàn)研究[J];大功率變流技術(shù);2008年06期

3 ;貝加萊隆重推出8LT系列三相同步電機(jī)[J];自動化儀表;2008年07期

4 ;貝加萊推出8LT系列三相同步電機(jī)[J];電機(jī)與控制應(yīng)用;2008年07期

5 薛薇;郭彥嶺;陳增強(qiáng);;永磁同步電機(jī)的混沌分析及其電路實(shí)現(xiàn)[J];物理學(xué)報;2009年12期

6 李巖;;對《降低同步電機(jī)總裝下線率》成果的評價[J];中國質(zhì)量;2009年11期

7 唐麗嬋;齊亮;;永磁同步電機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];裝備機(jī)械;2011年01期

8 岳明;;永磁同步電機(jī)的快速啟動方案設(shè)計[J];電子測量技術(shù);2011年04期

9 董磊;馬文忠;胡慧慧;;同步電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電實(shí)驗(yàn)裝置的開發(fā)[J];實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù);2012年04期

10 陸華才;;永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制介紹[J];電機(jī)技術(shù);2012年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃明星;葉云岳;范承志;;復(fù)合永磁同步電機(jī)的設(shè)計與分析[A];2006年全國直線電機(jī)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

2 劉賢興;霍群海;;優(yōu)化的永磁同步電機(jī)滑模變結(jié)構(gòu)控制仿真[A];2006中國電工技術(shù)學(xué)會電力電子學(xué)會第十屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

3 張瑜;路尚書;李崇堅;趙曉坦;李凡;段巍;安虹;雷鳴;;三電平同步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場定向控制系統(tǒng)介紹[A];中國計量協(xié)會冶金分會2008年會論文集[C];2008年

4 張瑜;路尚書;李崇堅;趙曉坦;李凡;段巍;安虹;雷鳴;;三電平同步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場定向控制系統(tǒng)介紹[A];2008全國第十三屆自動化應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2008年

5 王本振;柴鳳;程樹康;;徑向和切向結(jié)構(gòu)永磁同步電機(jī)的性能研究[A];第十三屆中國小電機(jī)技術(shù)研討會論文集[C];2008年

6 尹忠剛;鐘彥儒;張瑞峰;曹鈺;;永磁同步電機(jī)無速度傳感器新穎控制策略綜述[A];第三屆數(shù)控機(jī)床與自動化技術(shù)專家論壇論文集[C];2012年

7 孫永海;劉建明;高建民;;一起同步電機(jī)不能拖動負(fù)載的故障探討[A];魯冀晉瓊粵川遼七省金屬（冶金）學(xué)會第十九屆礦山學(xué)術(shù)交流會論文集（機(jī)械電氣卷）[C];2012年

8 王麗梅;;電動汽車永磁同步電機(jī)控制器硬件設(shè)計[A];西南汽車信息：2011年上半年合刊[C];2011年

9 龍曉軍;于雙和;楊振強(qiáng);杜佳璐;;基于自抗擾技術(shù)的永磁同步電機(jī)調(diào)速方法[A];2011年中國智能自動化學(xué)術(shù)會議論文集（第一分冊）[C];2011年

10 朱洪成;謝寶昌;;獨(dú)立變槳永磁同步電機(jī)設(shè)計[A];第十八屆中國小電機(jī)技術(shù)研討會論文集[C];2013年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張永法;F2TP永磁同步電機(jī)掀起節(jié)能革命[N];中國紡織報;2007年

2 羅暉;尤尼康欲領(lǐng)航國產(chǎn)高端變頻器市場[N];科技日報;2008年

3 世淮;變頻器發(fā)展趨勢淺析[N];中國電力報;2006年

4 楊雄飛;軋機(jī)高效傳動技術(shù)[N];世界金屬導(dǎo)報;2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫靜;混合動力電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)優(yōu)化控制策略研究[D];山東大學(xué);2015年

2 邱鑫;電動汽車用永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

3 唐校;基于60°坐標(biāo)系SVPWM的永磁同步電機(jī)高效率直接轉(zhuǎn)矩控制研究[D];華南理工大學(xué);2015年

4 陳星;車用機(jī)電復(fù)合傳動系統(tǒng)機(jī)電耦合非線性振動研究[D];北京理工大學(xué);2015年

5 曹海川;電感集成式高速無槽永磁同步電機(jī)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 牛里;基于參數(shù)辨識的高性能永磁同步電機(jī)控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 楊曉輝;數(shù)控機(jī)床中永磁同步電機(jī)非線性混沌同步控制算法的研究[D];南昌大學(xué);2015年

8 李玉猛;五相雙轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)設(shè)計及其電磁特性研究[D];北京理工大學(xué);2015年

9 張虎;基于永磁同步電機(jī)的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)力矩控制算法研究[D];吉林大學(xué);2015年

10 賈廣隆;復(fù)合轉(zhuǎn)子定子電勵磁無刷同步電機(jī)設(shè)計與分析[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2016年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭彥嶺;永磁同步電機(jī)的混沌控制研究[D];天津科技大學(xué);2010年

2 陶澤昊;基于磁通觀測器的永磁同步電機(jī)速度跟蹤控制策略研究[D];燕山大學(xué);2015年

3 田永新;車用永磁同步電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)研究與設(shè)計[D];天津理工大學(xué);2015年

4 焦山旺;具有容錯能力的永磁電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的研究[D];江南大學(xué);2015年

5 成傳柏;內(nèi)置式永磁同步電機(jī)模糊PI弱磁算法研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2015年

6 石敏;永磁同步電機(jī)高性能弱磁控制策略的研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2015年

7 張仕聰;永磁同步電機(jī)驅(qū)動平面欠驅(qū)動2R機(jī)械臂的非線性動力特性研究[D];西南交通大學(xué);2015年

8 樊小利;永磁同步電機(jī)模型預(yù)測控制的研究與實(shí)現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2015年

9 杜翔宇;電動汽車用永磁同步電機(jī)仿真及其控制策略研究[D];上海交通大學(xué);2015年

10 王靜雅;永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)研究[D];遼寧工業(yè)大學(xué);2016年

，

本文編號：1251430