開關磁阻電機由于其結構簡單、制造成本低、啟動轉(zhuǎn)矩大以及故障容錯性好等一系列優(yōu)點受到越來越多國內(nèi)外學者與專家的關注。隨著開關磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)應用領域的不斷擴展,新能源汽車驅(qū)動等應用場合的多樣性和復雜性,要求電機驅(qū)動系統(tǒng)可以滿足不同的設計需求。為了進一步提高開關磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)的競爭力,本文圍繞功率變換器設計優(yōu)化和轉(zhuǎn)矩波動抑制展開了深入的理論分析與研究。針對四相開關磁阻電機相電流檢測,提出了一種基于單電流傳感器的相電流重構方案。通過對不對稱半橋型功率變換器拓撲優(yōu)化改進,在減少電力電子器件數(shù)量的同時,利用高頻脈沖注入,只需一個電流傳感器便實現(xiàn)了對四相繞組相電流的重構,有效降低了系統(tǒng)體積和成本,為提高系統(tǒng)可靠性創(chuàng)造了條件。針對多相開關磁阻電機相電流檢測,提出了一種通用的相電流重構方案。通過對電機相繞組合理分組,對于具有m相的奇數(shù)相開關磁阻電機和具有n相的偶數(shù)相開關磁阻電機,（m+l）/2和n/2個霍爾電流傳感器分別用于實現(xiàn)相電流的完整重構,無需改變不對稱半橋型功率變換器拓撲,無需注入高頻脈沖,有效降低了系統(tǒng)體積和成本而不損失系統(tǒng)性能,而且容易實施,具有普遍適用性。針對三相開關磁阻電機變換器故障... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 開關磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)與基本控制策略
        1.2.1 驅(qū)動系統(tǒng)組成及運行原理
        1.2.2 基本控制策略
    1.3 開關磁阻電機研究現(xiàn)狀
        1.3.1 功率變換器設計
        1.3.2 噪聲抑制方法研究
        1.3.3 新型開關磁阻電機
        1.3.4 無位置傳感器控制
    1.4 章節(jié)安排和主要內(nèi)容
第2章 四相開關磁阻電機單電流傳感器相電流重構方案
    2.1 引言
    2.2 傳統(tǒng)相電流檢測分析
    2.3 單電流傳感器相電流重構
        2.3.1 改進型功率變換器拓撲
        2.3.2 相電流重構方法
    2.4 三種基本控制策略的實施
        2.4.1 角度位置控制
        2.4.2 電流斬波控制
        2.4.3 電壓PWM控制
    2.5 仿真分析
    2.6 實驗驗證
    2.7 結論
第3章 多相開關磁阻電機通用相電流重構方案
    3.1
        3.1.1 三相電機相電流重構
        3.1.2 五相電機相電流重構
    3.2 偶數(shù)相電機相電流重構
        3.2.1 四相電機相電流重構
        3.2.2 六相電機相電流重構
    3.3 開關磁阻電機相電流檢測方案比較
    3.4 仿真分析
    3.5 實驗驗證
    3.6 結論
第4章 基于全橋逆變器的三相開關磁阻電機故障容錯變換器
    4.1 引言
    4.2 故障容錯拓撲與基本運行模式
    4.3 故障診斷與容錯控制
        4.3.1 開路故障診斷與容錯控制
        4.3.2 短路故障診斷與容錯控制
    4.4 仿真分析
    4.5 實驗驗證
    4.6 結論
第5章 基于電池管理系統(tǒng)的開關磁阻電機多電平功率變換器
    5.1 引言
    5.2 電池串并聯(lián)管理系統(tǒng)
        5.2.1 并聯(lián)電池組模塊化級聯(lián)拓撲
        5.2.2 串聯(lián)電池組模塊化級聯(lián)拓撲
    5.3 多電平功率變換器及工作原理
        5.3.1 多電平功率變換器拓撲
        5.3.2 電池驅(qū)動模式
        5.3.3 發(fā)電機驅(qū)動模式
        5.3.4 混合驅(qū)動模式
        5.3.5 電池靜止充電模式
        5.3.6 電池SOC均衡控制
        5.3.7 故障容錯控制
    5.4 實驗驗證
    5.5 結論
第6章 基于直接瞬時轉(zhuǎn)矩控制的開關磁阻電機轉(zhuǎn)矩波動抑制
    6.1 引言
    6.2 基于轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)的直接瞬時轉(zhuǎn)矩控制
    6.3 基于轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)在線補償?shù)闹苯铀矔r轉(zhuǎn)矩控制
    6.4 仿真分析
    6.5 實驗驗證
    6.6 結論
第7章 全文總結
    7.1 主要結論與創(chuàng)新點
    7.2 后續(xù)研究工作展望
參考文獻
附錄
作者博士期間成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]無軸承開關磁阻電機的減振控制策略[J]. 楊艷.  中國電機工程學報. 2014(33)
[2]一種雙電源每相單管開關磁阻電機功率變換器[J]. 吳建華,丁偉東.  電機與控制學報. 2013(12)
[3]基于電感線性區(qū)模型的開關磁阻電機無位置傳感器技術[J]. 蔡駿,鄧智泉.  中國電機工程學報. 2012(15)
[4]基于遺傳算法的開關磁阻電機自適應模糊控制[J]. 修杰,夏長亮.  電工技術學報. 2007(11)
[5]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的開關磁阻電機瞬時轉(zhuǎn)矩控制[J]. 夏長亮,陳自然,李斌.  中國電機工程學報. 2006(19)
[6]基于神經(jīng)網(wǎng)絡的開關磁阻電機無位置傳感器控制[J]. 夏長亮,王明超,史婷娜,郭培健.  中國電機工程學報. 2005(13)
[7]反串線圈法間接位置檢測技術在開關磁阻發(fā)電機系統(tǒng)中的應用研究[J]. 毛良明,經(jīng)亞枝,樊小明,張煥春.  中國電機工程學報. 2000(10)
[8]開關磁阻電動機電容式位置檢測技術[J]. 詹瓊?cè)A,王雙紅,肖楚成.  電工技術學報. 1999(03)

碩士論文
[1]電動汽車電池管理系統(tǒng)研究[D]. 王建南.安徽理工大學 2018



本文編號：3021834