基于混合過調制算法的永磁同步電機弱磁控制策略研究
發(fā)布時間:2022-10-19 19:15
在電動汽車的控制器系統(tǒng)中,永磁同步電機(Permanent magnet synchronous machine,PMSM),因具有體積小、效率高、設備成本低等優(yōu)點而被廣泛應用于電動汽車的傳動系統(tǒng)中。永磁同步電機控制系統(tǒng)的核心是電機及其驅動系統(tǒng),在實際應用場景中要求電機在電動汽車低速時仍能輸出大轉矩;在高速時具有良好的調速特性;在寬速域范圍內可以輸出恒定功率。本文主要對在弱磁控制下永磁同步電機的算法切換策略進行了研究,并同時對如何提高電壓利用率、脈沖處理和諧波消除等問題進行了分析研究。具體的研究工作如下:(1)首先,在永磁同步電機數(shù)學模型的基礎上分析了弱磁控制條件下的電機特性和控制原理;同時研究了當永磁同步電機工作在弱磁區(qū)域時的電流矢量最佳運行軌跡。最后,概述了一些傳統(tǒng)調制算法,著重分析了空間矢量脈寬調制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)線性調制算法和六步電壓調制算法的原理,并最終確定了SVPWM算法與六步電壓法相結合的混合調制策略。(2)其次,分別分析了基于電壓反饋法和單電流調節(jié)器的混合調制弱磁控制策略,得出結論:采用基于單電流調節(jié)...
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 課題研究的目的和意義
1.3 過調制算法的國內外研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究內容
第二章 永磁同步電機弱磁控制策略研究
2.1 引言
2.2 永磁同步電機弱磁控制原理
2.2.1 永磁同步電機數(shù)學模型
2.2.2 永磁同步電機控制策略
2.2.3 弱磁區(qū)域最大轉速分析
2.3 永磁同步電機在弱磁區(qū)域時幾種調制算法的對比分析
2.3.1 SVPWM過調制算法性能分析
2.3.2 六步電壓法調制性能分析
2.4 本章小結
第三章 基于SVPWM的弱磁控制策略
3.1 引言
3.2 基于SVPWM的弱磁控制方法策略
3.2.1 基于電壓反饋法的弱磁控制
3.2.2 基于單電流調節(jié)器的弱磁控制
3.3 本章小結
第四章 基于混合調制算法的弱磁控制切換策略
4.1 引言
4.2 過調制切換策略研究
4.2.1 雙模式過調制策略
4.2.2 單模式過調制策略
4.3 對弱磁控制下的單電流調節(jié)器的改進策略
4.4 本章小結
第五章 永磁同步電機弱磁控制的實驗研究
5.1 引言
5.2 搭建實驗平臺
5.3 基于SVPWM過調制的弱磁控制的實驗
5.3.1 基于SVPWM調制的電壓反饋弱磁控制策略
5.3.2 基于SVPWM調制的單電流調節(jié)弱磁控制策略
5.4 基于過調制切換的的弱磁控制實驗研究
5.5 本章小結
第六章 全文總結
6.1 全文總結
6.2 研究展望
參考文獻
作者簡介
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于單Q軸電流調節(jié)器的永磁同步電機電流軌跡控制[J]. 張梓綏,王琛琛,游小杰,周明磊,王彬. 電工技術學報. 2018(24)
[2]一種凸極式永磁同步電機閉環(huán)MTPA控制策略研究[J]. 蔡國慶,姚文熙,章瑋. 機電工程. 2018(09)
[3]基于負載轉矩觀測器的直驅式永磁同步電機新型速度控制器設計[J]. 張海洋,許海平,方程,熊聰. 電工技術學報. 2018(13)
[4]基于梯度下降法的永磁同步電機單電流弱磁優(yōu)化控制[J]. 李珂,顧欣,劉旭東,張承慧. 電工技術學報. 2016(15)
[5]牽引機車用永磁同步電機斷電-重投控制系統(tǒng)研究[J]. 高雅,劉衛(wèi)國,駱光照. 電工技術學報. 2016(06)
[6]基于最大轉矩電流比的永磁同步電動機矢量控制[J]. 田以濤,王英. 電機與控制應用. 2013(05)
[7]感應電動機在弱磁區(qū)的高性能電流控制策略[J]. 劉軍鋒. 電工技術學報. 2010(07)
[8]軌道車輛用永磁同步電機系統(tǒng)弱磁控制策略[J]. 盛義發(fā),喻壽益,桂衛(wèi)華,洪鎮(zhèn)南. 中國電機工程學報. 2010(09)
[9]在恒轉矩和弱磁控制狀態(tài)下的各種永磁同步電機負載鐵耗[J]. 陳陽生,王文中. 電工技術學報. 2007(09)
[10]電動車用輪轂電機研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 褚文強,辜承林. 電機與控制應用. 2007(04)
碩士論文
[1]軌道交通用永磁同步電機牽引系統(tǒng)控制策略研究[D]. 劉暢.華中科技大學 2018
[2]基于汽車開放系統(tǒng)架構的驅動電機控制設計與實現(xiàn)[D]. 邱美涵.南京航空航天大學 2018
[3]表貼式PMSM高動態(tài)弱磁擴速策略的研究[D]. 邵博.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[4]永磁同步電機弱磁控制策略研究[D]. 劉微.北京交通大學 2014
[5]SVPWM過調制算法研究與實現(xiàn)[D]. 宛世源.華中科技大學 2014
[6]永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)弱磁控制策略研究[D]. 丁強.中南大學 2010
[7]PWM過調制技術在電動汽車用永磁同步電機控制中的應用[D]. 梁振鴻.中國科學院研究生院(電工研究所) 2002
本文編號:3693954
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 課題研究的目的和意義
1.3 過調制算法的國內外研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究內容
第二章 永磁同步電機弱磁控制策略研究
2.1 引言
2.2 永磁同步電機弱磁控制原理
2.2.1 永磁同步電機數(shù)學模型
2.2.2 永磁同步電機控制策略
2.2.3 弱磁區(qū)域最大轉速分析
2.3 永磁同步電機在弱磁區(qū)域時幾種調制算法的對比分析
2.3.1 SVPWM過調制算法性能分析
2.3.2 六步電壓法調制性能分析
2.4 本章小結
第三章 基于SVPWM的弱磁控制策略
3.1 引言
3.2 基于SVPWM的弱磁控制方法策略
3.2.1 基于電壓反饋法的弱磁控制
3.2.2 基于單電流調節(jié)器的弱磁控制
3.3 本章小結
第四章 基于混合調制算法的弱磁控制切換策略
4.1 引言
4.2 過調制切換策略研究
4.2.1 雙模式過調制策略
4.2.2 單模式過調制策略
4.3 對弱磁控制下的單電流調節(jié)器的改進策略
4.4 本章小結
第五章 永磁同步電機弱磁控制的實驗研究
5.1 引言
5.2 搭建實驗平臺
5.3 基于SVPWM過調制的弱磁控制的實驗
5.3.1 基于SVPWM調制的電壓反饋弱磁控制策略
5.3.2 基于SVPWM調制的單電流調節(jié)弱磁控制策略
5.4 基于過調制切換的的弱磁控制實驗研究
5.5 本章小結
第六章 全文總結
6.1 全文總結
6.2 研究展望
參考文獻
作者簡介
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于單Q軸電流調節(jié)器的永磁同步電機電流軌跡控制[J]. 張梓綏,王琛琛,游小杰,周明磊,王彬. 電工技術學報. 2018(24)
[2]一種凸極式永磁同步電機閉環(huán)MTPA控制策略研究[J]. 蔡國慶,姚文熙,章瑋. 機電工程. 2018(09)
[3]基于負載轉矩觀測器的直驅式永磁同步電機新型速度控制器設計[J]. 張海洋,許海平,方程,熊聰. 電工技術學報. 2018(13)
[4]基于梯度下降法的永磁同步電機單電流弱磁優(yōu)化控制[J]. 李珂,顧欣,劉旭東,張承慧. 電工技術學報. 2016(15)
[5]牽引機車用永磁同步電機斷電-重投控制系統(tǒng)研究[J]. 高雅,劉衛(wèi)國,駱光照. 電工技術學報. 2016(06)
[6]基于最大轉矩電流比的永磁同步電動機矢量控制[J]. 田以濤,王英. 電機與控制應用. 2013(05)
[7]感應電動機在弱磁區(qū)的高性能電流控制策略[J]. 劉軍鋒. 電工技術學報. 2010(07)
[8]軌道車輛用永磁同步電機系統(tǒng)弱磁控制策略[J]. 盛義發(fā),喻壽益,桂衛(wèi)華,洪鎮(zhèn)南. 中國電機工程學報. 2010(09)
[9]在恒轉矩和弱磁控制狀態(tài)下的各種永磁同步電機負載鐵耗[J]. 陳陽生,王文中. 電工技術學報. 2007(09)
[10]電動車用輪轂電機研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 褚文強,辜承林. 電機與控制應用. 2007(04)
碩士論文
[1]軌道交通用永磁同步電機牽引系統(tǒng)控制策略研究[D]. 劉暢.華中科技大學 2018
[2]基于汽車開放系統(tǒng)架構的驅動電機控制設計與實現(xiàn)[D]. 邱美涵.南京航空航天大學 2018
[3]表貼式PMSM高動態(tài)弱磁擴速策略的研究[D]. 邵博.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[4]永磁同步電機弱磁控制策略研究[D]. 劉微.北京交通大學 2014
[5]SVPWM過調制算法研究與實現(xiàn)[D]. 宛世源.華中科技大學 2014
[6]永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)弱磁控制策略研究[D]. 丁強.中南大學 2010
[7]PWM過調制技術在電動汽車用永磁同步電機控制中的應用[D]. 梁振鴻.中國科學院研究生院(電工研究所) 2002
本文編號:3693954
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