本文關(guān)鍵詞：車用寬調(diào)速磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁無刷電機(jī)控制策略的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染的不斷加劇,具有節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)的新能源汽車應(yīng)運(yùn)而生,全球各大汽車公司及研究機(jī)構(gòu)紛紛對(duì)其進(jìn)行研發(fā)和推廣。作為新能源汽車之一的電動(dòng)汽車,因其節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛的關(guān)注并獲得迅速發(fā)展。傳統(tǒng)內(nèi)置式永磁無刷(Interior Permanent Magnet Brushless,簡(jiǎn)稱IPMBL)電機(jī)因其易于維護(hù)、轉(zhuǎn)矩密度高等特點(diǎn)在電動(dòng)汽車中得到廣泛的應(yīng)用。然而,傳統(tǒng)IPMBL電機(jī)永磁磁場(chǎng)存在不易調(diào)節(jié)的缺點(diǎn),一定程度上限制了該類電機(jī)在恒功率范圍內(nèi)的寬調(diào)速運(yùn)行,同時(shí)電機(jī)在高速區(qū)的運(yùn)行效率也相對(duì)較低。而隨著城市道路的日新月異,電動(dòng)汽車面臨著更為復(fù)雜的工況,傳統(tǒng)IPMBL電機(jī)已不能完全滿足現(xiàn)代電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)需求。為了解決這些問題,本文對(duì)一種新型寬調(diào)速磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁無刷(Flux Intensifying Permanent Magnet Brushless,簡(jiǎn)稱FI-PMBL)電機(jī)進(jìn)行研究,該電機(jī)不但包含傳統(tǒng)IPMBL電機(jī)的優(yōu)點(diǎn),還具有磁場(chǎng)增強(qiáng)和工作范圍內(nèi)高效率運(yùn)行等特點(diǎn)。本文基于該電機(jī)實(shí)際的運(yùn)行特性提出相應(yīng)的控制策略,并對(duì)其進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,主要工作如下:本文首先介紹了電動(dòng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀,以及寬調(diào)速磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁無刷電機(jī)及矢量控制的研究現(xiàn)狀,描述了新型FI-PMBL電機(jī)的結(jié)構(gòu),并搭建新型FI-PMBL電機(jī)在定轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。其次分析了基于新型FI-PMBL電機(jī)與傳統(tǒng)電機(jī)矢量控制的區(qū)別,在此基礎(chǔ)詳述最大轉(zhuǎn)矩電流比(maximum torque per ampere,簡(jiǎn)稱MTPA)控制和id=0控制兩種控制算法的基本原理并搭建電機(jī)控制仿真模型,對(duì)電機(jī)的啟動(dòng)、變速、變載等工況進(jìn)行仿真,通過對(duì)各種工況下兩種控制算法仿真結(jié)果的對(duì)比分析,驗(yàn)證了新型FI-PMBL電機(jī)在利用自身磁場(chǎng)增強(qiáng)型特性情況下采用MTPA控制的優(yōu)勢(shì)。再次介紹了新型FI-PMBL電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)成,詳細(xì)分析了該系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì),搭建電機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。最后基于新型FI-PMBL電機(jī)所選擇的MTPA和id=0控制進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用MTPA控制能夠達(dá)到磁場(chǎng)增強(qiáng)的效果,驗(yàn)證了電機(jī)采用MTPA控制的可行性和正確性。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)汽車 永磁無刷 磁場(chǎng)增強(qiáng) 矢量控制 最大轉(zhuǎn)矩電流比
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM351;U469.72
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題研究的背景及意義10-12
• 1.1.1 電動(dòng)汽車簡(jiǎn)介10
• 1.1.2 電動(dòng)汽車國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況10-12
• 1.2 寬調(diào)速磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁無刷電機(jī)12-13
• 1.2.1 寬調(diào)速磁場(chǎng)增強(qiáng)型電機(jī)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 FI-PMBL電機(jī)13
• 1.3 矢量控制的研究13-15
• 1.4 論文研究的主要內(nèi)容15-16
• 第二章 新型FI-PMBL電 機(jī)結(jié)構(gòu)及數(shù)學(xué)模型16-24
• 2.1 新型FI-PMBL電機(jī)基本結(jié)構(gòu)16-17
• 2.2 新型FI-PMBL電機(jī)在定子坐標(biāo)下的數(shù)學(xué)模型17-21
• 2.2.1 電壓方程17
• 2.2.2 磁鏈方程17-20
• 2.2.3 轉(zhuǎn)矩方程20
• 2.2.4 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程20-21
• 2.3 新型FI-PMBL電機(jī)轉(zhuǎn)子坐標(biāo)下的數(shù)學(xué)模型21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 用于新型FI-PMBL電 機(jī)的矢量控制策略24-48
• 3.1 基于新型FI-PMBL電機(jī)的矢量控制24-25
• 3.2 新型FI-PMBL電機(jī)的id=0 控制25-36
• 3.2.1 空間電壓矢量基本原理25-29
• 3.2.2 id=0 控制原理29
• 3.2.3 新型FI-PMBL電機(jī)id=0 控制29-36
• 3.3 新型FI-PMBL電機(jī)MTPA控制36-44
• 3.3.1 基于公式法的MTPA控制原理36-37
• 3.3.2 新型FI-PMBL電機(jī)MTPA控制的MATLAB仿真37-44
• 3.4 新型FI-PMBL電機(jī)id=0 控制與MTPA控制仿真結(jié)果分析44-47
• 3.4.1 啟動(dòng)仿真分析44-45
• 3.4.2 動(dòng)態(tài)運(yùn)行分析45-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第四章 新型FI-PMBL電 機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)48-60
• 4.1 新型FI-PMBL電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)48-49
• 4.2 新型FI-PMBL電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)49-54
• 4.2.1 電流檢測(cè)及其調(diào)理電路49-51
• 4.2.2 位置檢測(cè)及其調(diào)理電路51-52
• 4.2.3 IGBT驅(qū)動(dòng)電路52-53
• 4.2.4 DA電路53-54
• 4.3 新型FI-PMBL電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)54-57
• 4.3.1 系統(tǒng)軟件框架54
• 4.3.2 主程序設(shè)計(jì)54-55
• 4.3.3 位置、轉(zhuǎn)速計(jì)算模塊55-56
• 4.3.4 電流環(huán)、速度環(huán)中斷程序模塊56-57
• 4.4 新型FI-PMBL電機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)57-59
• 4.4.1 新型FI-PMBL電機(jī)的空載反電勢(shì)57-58
• 4.4.2 新型FI-PMBL電機(jī)控制平臺(tái)58-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 第五章 新型FI-PMBL電 機(jī)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析60-72
• 5.1 實(shí)驗(yàn)調(diào)試60-62
• 5.1.1 電流測(cè)試60-61
• 5.1.2 位置信號(hào)校準(zhǔn)61-62
• 5.1.3 SVPWM調(diào)試62
• 5.2 新型FI-PMBL電機(jī)id=0 控制實(shí)驗(yàn)62-66
• 5.2.1 電機(jī)啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)62-64
• 5.2.2 電機(jī)加速實(shí)驗(yàn)64
• 5.2.3 電機(jī)變載實(shí)驗(yàn)64-66
• 5.3 新型FI-PMBL電機(jī)MTPA控制實(shí)驗(yàn)66-68
• 5.3.1 電機(jī)啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)66-67
• 5.3.2 電機(jī)加速實(shí)驗(yàn)67
• 5.3.3 電機(jī)變載實(shí)驗(yàn)67-68
• 5.4 id=0 控制與MTPA控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析68-71
• 5.4.1 電機(jī)啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)69
• 5.4.2 電機(jī)變載實(shí)驗(yàn)69-71
• 5.5 本章小結(jié)71-72
• 第六章 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 總結(jié)72-73
• 6.2 展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78-79
• 在學(xué)期間參與的科研項(xiàng)目79
• 在學(xué)期間發(fā)表論文79

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 胡終須，何鴻肅;永磁無刷電機(jī)力矩分析[J];廣東機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào);1994年03期

2 劉志龍,謝宋和,李淑君;基于TMS320L240x DSP的無刷電機(jī)控制器的設(shè)計(jì)[J];鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2003年02期

3 Gianluca Pedrina;用于無刷電機(jī)旋轉(zhuǎn)測(cè)量的無傳感器型控制[J];電子設(shè)計(jì)應(yīng)用;2005年09期

4 張漢屏;;一種性能優(yōu)良的無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的應(yīng)用[J];電子制作;2011年03期

5 楊華;;基于直流的無刷電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];硅谷;2011年06期

6 朱則剛;;探索永磁無刷電機(jī)及其應(yīng)用[J];電器工業(yè);2013年06期

7 唐雷;;一款節(jié)能風(fēng)扇用無刷電機(jī)的設(shè)計(jì)[J];湖南農(nóng)機(jī);2013年09期

8 ;伺服結(jié)構(gòu)和應(yīng)用技術(shù)(6)──無刷電機(jī)的控制和應(yīng)用[J];微特電機(jī);1998年02期

9 謝晨;杜堅(jiān);韓屹松;姜瑩瑩;陳酉江;韓燕;;基于四軸飛行器的無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)[J];自動(dòng)化與儀器儀表;2013年05期

10 張宇英,張禮訓(xùn);一種提高無刷電機(jī)過載能力的方法[J];今日科技;2000年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李新華;胡海;邴黎明;楊衛(wèi)華;;新型無刷電機(jī)吊扇及控制器研究[A];第十三屆中國(guó)小電機(jī)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

2 李新華;楊衛(wèi)華;邴黎明;劉聲華;;電動(dòng)遮陽(yáng)篷無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究[A];第十二屆中國(guó)小電機(jī)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年

3 李新華;邴黎明;楊衛(wèi)華;劉聲華;;電動(dòng)遮陽(yáng)篷無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)的計(jì)算機(jī)控制[A];第十二屆中國(guó)小電機(jī)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年

4 李新華;吳迪;;電感法無刷電機(jī)控制器的實(shí)驗(yàn)研究[A];湖北省電工技術(shù)學(xué)會(huì)、武漢電工技術(shù)學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)暨理事會(huì)換屆大會(huì)論文集[C];2008年

5 李節(jié)寶;章躍進(jìn);王佳;;永磁無刷電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)削弱方法綜述[A];第十五屆中國(guó)小電機(jī)技術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2010年

6 黃蘇融;;永磁無刷電機(jī)無位置傳感器控制研究[A];第十一屆中國(guó)小電機(jī)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

7 袁海林;;永磁無刷電機(jī)是微特電機(jī)發(fā)展主流[A];第十屆中國(guó)小電機(jī)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2005年

8 楊萍;張洪鉞;;基于雙觀測(cè)器的無刷電機(jī)閉環(huán)系統(tǒng)故障診斷[A];第16屆中國(guó)過程控制學(xué)術(shù)年會(huì)暨第4屆全國(guó)故障診斷與安全性學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

9 程鑫;廖傳書;;基于CAN的車用無刷電機(jī)控制節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)[A];中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)汽車電子技術(shù)分會(huì)第七屆（2006）年會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

10 佟國(guó)香;周亦敏;溫田學(xué);吉田修;浦野啟;鈴木英次;;基于μpd78F9222的無刷電機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[A];第七屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 武漢 王紹華;電動(dòng)自行車無刷電機(jī)工作原理[N];電子報(bào);2013年

2 朱敬民;市興耀華模型有限公司開工建設(shè)[N];咸寧日?qǐng)?bào);2008年

3 ;簡(jiǎn)介電動(dòng)自行車電機(jī)的接線方法[N];電子報(bào);2010年

4 尚靜 記者 衣春翔;哈工大永磁無刷電機(jī)讓“玉兔”行走更平穩(wěn)[N];黑龍江日?qǐng)?bào);2013年

5 江照軍　徐愛新;古稀老夫婦高新區(qū)創(chuàng)業(yè)[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2004年

6 四川 伍九林;無刷電瓶車單片機(jī)控制器原理與檢修[N];電子報(bào);2007年

7 天津 潘旗;無刷直流電機(jī)調(diào)速控制原理[N];電子報(bào);2004年

8 中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)微電機(jī)分會(huì);微電機(jī)技術(shù)發(fā)展方向[N];機(jī)電商報(bào);2007年

9 青化 編譯;太陽(yáng)電池及其利用方法(二十三)[N];電子報(bào);2011年

10 馬曉平;無刷式DC驅(qū)動(dòng)控制IC MC33035/ML4425[N];北京電子報(bào);2000年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 李琛;磁通解耦型磁力變速永磁無刷電機(jī)基礎(chǔ)理論與設(shè)計(jì)研究[D];上海大學(xué);2015年

2 劉慧娟;徑向疊片磁障式轉(zhuǎn)子雙饋無刷電機(jī)的研究[D];北京交通大學(xué);2010年

3 郝鶴;高速永磁無刷電機(jī)多場(chǎng)綜合分析及無位置傳感器控制[D];浙江大學(xué);2013年

4 王雅玲;電動(dòng)汽車用雙定子永磁無刷電機(jī)研究[D];山東大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張學(xué)芹;轉(zhuǎn)子無鐵心高速永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)研究[D];山東大學(xué);2015年

2 肖東亮;基于模糊邏輯的測(cè)井永磁無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 胡佳;基于MATLAB的永磁無刷電機(jī)磁網(wǎng)絡(luò)分析[D];浙江大學(xué);2016年

4 朱峰;車用寬調(diào)速磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁無刷電機(jī)控制策略的研究[D];江蘇大學(xué);2016年

5 顧瑋瑋;電動(dòng)汽車用少稀土組合勵(lì)磁永磁無刷電機(jī)的設(shè)計(jì)與分析[D];江蘇大學(xué);2016年

6 何昱;基于無刷電機(jī)的航模系統(tǒng)的研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

7 戈小中;晶圓清洗機(jī)無刷電機(jī)及其控制策略研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2010年

8 袁永春;永磁無刷電機(jī)控制器研制及控制算法研究[D];杭州電子科技大學(xué);2012年

9 王洋;天線轉(zhuǎn)臺(tái)中雙軸無刷電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究[D];重慶大學(xué);2011年

10 游鋒;基于32位微控制器的無刷電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：車用寬調(diào)速磁場(chǎng)增強(qiáng)型永磁無刷電機(jī)控制策略的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：409418