電動汽車驅動逆變器的設計
本文選題:電動汽車 + 逆變器; 參考:《浙江大學》2017年碩士論文
【摘要】:汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展,給人類的交通帶來了極大的便利,但同時也使環(huán)境污染、全球變暖以及能源短缺問題變得日益突出,因此節(jié)能環(huán)保的新能源汽車尤其是電動汽車近些年來實現(xiàn)快速發(fā)展。電機驅動系統(tǒng)是電動汽車核心技術之一,驅動逆變器是影響電動汽車能效、安全性、可靠性的重要因素,論文對電動汽車用電機驅動逆變器展開了相關研究。論文第一章介紹了驅動逆變器的散熱方式和應用SiC等新型功率器件的驅動逆變器研究現(xiàn)狀,然后分析了永磁同步電機常見的控制策略,并對比了基于位置傳感器獲取電機轉子位置方法的研究現(xiàn)狀。論文第二章研究了電機驅動風冷逆變器散熱系統(tǒng)的設計方法,通過建立逆變器和散熱器的熱阻模型,得到散熱器熱阻與其幾何參數(shù)的關系,然后對散熱器的幾何參數(shù)進行設計,并分別采用熱仿真和實驗與理論設計進行比對。本文還對SiC MOSFET和Si IGBT實驗平臺的散熱設計進行了比較。論文第三章基于永磁同步電機數(shù)學模型,針對磁場定向(i_d=0)矢量控制策略,完成硬件電路和軟件系統(tǒng)的設計,其中主要分析了基于旋轉變壓器的轉子位置檢測電路的設計,并搭建了 10kW SiC MOSFET電機驅動逆變器實驗平臺,對轉子位置檢測電路和磁場定向(i_d=0)矢量控制進行實驗驗證。論文第四章對所做的研究工作進行總結,并對未來的工作進行展望。
[Abstract]:The rapid development of automobile industry brings great convenience to human transportation, but it also makes environmental pollution, global warming and energy shortage become increasingly prominent. Therefore, energy-saving and environmental-friendly new energy vehicles, especially electric vehicles, have achieved rapid development in recent years. Motor drive system is one of the core technologies of electric vehicle. Driving inverter is an important factor affecting energy efficiency, safety and reliability of electric vehicle. The first chapter introduces the heat dissipation mode of the drive inverter and the research status of the drive inverter using new power devices such as SiC, and then analyzes the common control strategies of the permanent magnet synchronous motor (PMSM). The research status of rotor position acquisition based on position sensor is compared. In the second chapter, the design method of the heat dissipation system of the air-cooled inverter driven by the motor is studied. By establishing the thermal resistance model of the inverter and the radiator, the relationship between the thermal resistance of the radiator and its geometric parameters is obtained, and then the geometric parameters of the radiator are designed. The thermal simulation and experiment are compared with the theoretical design. The heat dissipation design of SiC MOSFET and Si IGBT experimental platform is also compared in this paper. In the third chapter, based on the permanent magnet synchronous motor (PMSM) mathematical model, the design of the hardware circuit and the software system is completed, and the design of the rotor position detection circuit based on the rotary transformer is mainly analyzed. The experimental platform of 10kW SiC MOSFET motor drive inverter is built to verify the rotor position detection circuit and the field oriented control system. The fourth chapter summarizes the research work and looks forward to the future work.
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TM464;U469.72
【參考文獻】
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,本文編號:1877143
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