本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中雙逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其控制方法的研究

  更多相關(guān)文章： 開(kāi)繞組PMSM 雙逆變器 SVPWM 單電源供電 共模電壓抑制 電動(dòng)汽車(chē)

【摘要】：電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中最易故障的薄弱環(huán)節(jié)是構(gòu)成逆變器的電力電子器件。開(kāi)繞組電機(jī)系統(tǒng)是將常規(guī)電機(jī)Y接的定子繞組中性點(diǎn)打開(kāi),形成六端子,各端串聯(lián)一個(gè)三相逆變器的新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。雙逆變器系統(tǒng)具有容錯(cuò)性能強(qiáng)、供電方式多種、輸出功率高以及電壓矢量調(diào)制方式多樣的特點(diǎn),可用于提高電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。同時(shí),考慮到PMSM功率密度高、體積小、控制簡(jiǎn)單、效率高等優(yōu)點(diǎn),將雙逆變器和開(kāi)繞組PMSM結(jié)合,構(gòu)成電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),并對(duì)其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制技術(shù)進(jìn)行研究,本文具體內(nèi)容如下：首先,介紹了電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究背景,并對(duì)基于雙逆變器驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)繞組電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析和總結(jié)。描述了開(kāi)繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、混合矢量調(diào)制策略、控制方法的研究現(xiàn)狀,同時(shí)介紹了PMSM控制方法的研究現(xiàn)狀。其次,描述了開(kāi)繞組PMSM的結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上介紹了不同供電方式的開(kāi)繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),分析了單電源供電開(kāi)繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)共模電壓?jiǎn)栴}。然后,介紹了傳統(tǒng)的電壓空間矢量脈寬調(diào)制策略,并針對(duì)單電源供電開(kāi)繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)共模電壓?jiǎn)栴},提出了一種選用共模電壓為0的雙逆變器混合電壓空間矢量進(jìn)行雙逆變器SVPWM,從而抑制單電源供電雙逆變器系統(tǒng)的共模電壓。并針對(duì)逆變器故障,系統(tǒng)由單逆變器驅(qū)動(dòng)時(shí),零矢量產(chǎn)生的共模電壓是非零矢量的3倍,介紹了一種采用非零矢量構(gòu)造零矢量抑制共模電壓的控制策略。并介紹了開(kāi)繞組PMSM矢量控制方法。最后,采用抑制共模電壓的雙逆變器SVPWM策略以及基于id=0的矢量控制方法,在MATLAB/Simulink平臺(tái)上進(jìn)行單電源供電開(kāi)繞組PMSM雙逆變器控制系統(tǒng)的仿真,同時(shí)搭建了基于STM32的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),編寫(xiě)了系統(tǒng)C語(yǔ)言程序。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方法的正確性。
【關(guān)鍵詞】：開(kāi)繞組PMSM 雙逆變器 SVPWM 單電源供電 共模電壓抑制 電動(dòng)汽車(chē)
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM464;U469.72
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 開(kāi)繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 開(kāi)繞組PMSM雙變換器系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 混合電壓矢量調(diào)制策略研究現(xiàn)狀12
• 1.2.3 開(kāi)繞組PMSM控制方法研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 PMSM控制方法研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 第二章 開(kāi)繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)15-21
• 2.1 引言15
• 2.2 開(kāi)繞組PMSM數(shù)學(xué)模型15-18
• 2.3 開(kāi)繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)18-20
• 2.3.1 基于單電源供電的開(kāi)繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)18-20
• 2.3.2 基于雙電源供電的開(kāi)繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第三章 開(kāi)繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)共模電壓抑制策略21-35
• 3.1 引言21
• 3.2 電壓空間矢量調(diào)制(SVPWM)21-24
• 3.2.1 空間矢量的定義21-22
• 3.2.2 電壓空間矢量與磁鏈空間矢量的關(guān)系22-23
• 3.2.3 SVPWM控制與圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)23-24
• 3.3 抑制單電源雙逆變器共模電壓的SVPWM策略24-31
• 3.3.1 基本電壓空間矢量選擇27-28
• 3.3.2 扇區(qū)判斷28-29
• 3.3.3 基本電壓空間矢量的作用時(shí)間29-30
• 3.3.4 電壓空間矢量切換點(diǎn)的計(jì)算30-31
• 3.4 單逆變器驅(qū)動(dòng)下抑制共模電壓的控制策略31-32
• 3.5 基于矢量控制的開(kāi)繞組PMSM雙逆變器控制系統(tǒng)32-34
• 3.5.1 基于i_d=0矢量控制方法的開(kāi)繞組PMSM控制系統(tǒng)32
• 3.5.2 基于PI控制器的轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制32-34
• 3.6 本章小結(jié)34-35
• 第四章 開(kāi)繞組PMSM雙逆變器控制系統(tǒng)仿真35-45
• 4.1 引言35
• 4.2 控制系統(tǒng)仿真模型的建立35-38
• 4.3 仿真結(jié)果分析38-44
• 4.3.1 開(kāi)繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)共模電壓分析39-41
• 4.3.2 開(kāi)繞組PMSM雙逆變器控制系統(tǒng)仿真結(jié)果分析41-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第五章 開(kāi)繞組PMSM雙逆變器控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)45-57
• 5.1 引言45
• 5.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)45-52
• 5.2.1 ARM控制板介紹46-47
• 5.2.2 主功率部分47-49
• 5.2.3 信號(hào)調(diào)理模塊49-52
• 5.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)52-56
• 5.3.1 軟件整體結(jié)構(gòu)52-53
• 5.3.2 系統(tǒng)資源分配53-54
• 5.3.3 定時(shí)器下溢中斷服務(wù)程序54-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 第六章 實(shí)驗(yàn)與分析57-61
• 6.1 引言57
• 6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析57-60
• 6.2.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的介紹57-58
• 6.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析58-60
• 6.3 本章小結(jié)60-61
• 第七章 結(jié)論與展望61-63
• 7.1 本文工作總結(jié)61
• 7.2 后續(xù)工作展望61-63
• 致謝63-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間完成的學(xué)術(shù)論文69

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：799679