雙繞組永磁同步電機(jī)由于兼具低速大扭矩和寬速域運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn),取代傳統(tǒng)特種車輛中電機(jī)加變速箱的機(jī)械換擋方案,可有效減少空間尺寸、提高換擋的響應(yīng)速度。但當(dāng)電機(jī)進(jìn)行繞組切換時(shí),繞組切換過(guò)程及電機(jī)參數(shù)變化勢(shì)必會(huì)對(duì)系統(tǒng)的性能產(chǎn)生不良影響,可能會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和電流尖峰等現(xiàn)象。因此,本文重點(diǎn)針對(duì)雙繞組永磁同步電機(jī)的控制策略及繞組切換策略進(jìn)行深入研究,以實(shí)現(xiàn)電機(jī)繞組的自動(dòng)邏輯切換,保證車輛的平穩(wěn)運(yùn)行。主要內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:首先,根據(jù)雙繞組PMSM的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),建立其數(shù)學(xué)模型,分析其運(yùn)行特性,制定電機(jī)在非切換狀態(tài)下的矢量控制策略。針對(duì)電機(jī)串、并聯(lián)工作狀態(tài)以及切換過(guò)程中繞組參數(shù)的變化問(wèn)題,設(shè)計(jì)基于多參數(shù)集優(yōu)化控制的調(diào)節(jié)器,并通過(guò)仿真驗(yàn)證所采用控制策略的合理性和可行性。其次,針對(duì)采用單逆變器的雙繞組永磁同步電機(jī)繞組切換電路,從工作原理、繞組銅耗等方面對(duì)8開關(guān)和9開關(guān)兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析,給出兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)運(yùn)行時(shí)的定子繞組等效電路,利用節(jié)點(diǎn)電壓法求解繞組環(huán)流,結(jié)合環(huán)流計(jì)算及性能比較結(jié)果給出繞組切換電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇原則。對(duì)比分析采用機(jī)械開關(guān)和電氣開關(guān)的優(yōu)缺點(diǎn),給出切換電路選用開關(guān)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),并給出開關(guān)觸發(fā)... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 繞組切換技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.2 繞組切換電路拓?fù)浼扒袚Q策略的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 雙繞組永磁同步電機(jī)控制策略研究
    2.1 引言
    2.2 雙繞組永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)及數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 雙繞組永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)模型
        2.2.2 雙繞組永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
        2.2.3 雙繞組永磁同步電機(jī)的輸出特性
    2.3 雙繞組永磁同步電機(jī)全速域的矢量控制
        2.3.1 MTPA與弱磁結(jié)合的全速域控制
        2.3.2 多參數(shù)集優(yōu)化控制
        2.3.3 控制系統(tǒng)的基本組成
    2.4 控制策略的仿真結(jié)果及分析
        2.4.1 繞組串聯(lián)運(yùn)行
        2.4.2 繞組并聯(lián)運(yùn)行
        2.4.3 繞組切換過(guò)程
    2.5 本章小結(jié)
第3章 雙繞組永磁同步電機(jī)繞組切換電路研究
    3.1 引言
    3.2 繞組切換電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作原理
    3.3 兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的性能分析
        3.3.1 兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)繞組的定子等效電路
        3.3.2 兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下的繞組環(huán)流
        3.3.3 功率損耗計(jì)算及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選取原則
    3.4 繞組切換電路的硬件設(shè)計(jì)
        3.4.1 功率開關(guān)的選用標(biāo)準(zhǔn)
        3.4.2 切換開關(guān)的觸發(fā)電路設(shè)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 雙繞組永磁同步電機(jī)繞組切換策略研究
    4.1 引言
    4.2 繞組切換方式及性能分析
        4.2.1 三相同步斷流切換
        4.2.2 逐相過(guò)零切換
        4.2.3 同步逐級(jí)切換
    4.3 雙繞組永磁同步電機(jī)的優(yōu)化切換控制
        4.3.1 雙繞組永磁同步電機(jī)的最優(yōu)切換判據(jù)
        4.3.2 最優(yōu)切換控制的原理及實(shí)現(xiàn)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 雙繞組永磁同步電機(jī)的實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建
    5.3 非切換狀態(tài)下的實(shí)驗(yàn)研究
    5.4 繞組切換過(guò)程的實(shí)驗(yàn)研究
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]雙繞組切換型輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及控制[J]. 孫振杰,許東來(lái),萬(wàn)夢(mèng),鄭然.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2014(04)
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[9]電動(dòng)汽車用永磁同步電動(dòng)機(jī)的繞組換接運(yùn)行分析[J]. 徐衍亮,許家群,唐任遠(yuǎn).  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2002(05)

博士論文
[1]電動(dòng)汽車用雙定子永磁無(wú)刷電機(jī)研究[D]. 王雅玲.山東大學(xué) 2014
[2]高性能永磁同步伺服系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 吉智.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2013
[3]電動(dòng)汽車用永磁同步電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究[D]. 徐衍亮.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2001

碩士論文
[1]交流電機(jī)的繞組變?cè)褦?shù)控制理論研究[D]. 廖怡斐.浙江大學(xué) 2015
[2]無(wú)中性點(diǎn)互聯(lián)的永磁同步電動(dòng)機(jī)定子繞組并接法[D]. 于德營(yíng).天津大學(xué) 2012



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