【摘要】：隨著全球石油資源的日漸短缺以及自然環(huán)境的不斷惡化,傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車正面臨越來越嚴峻的挑戰(zhàn),因此,新能源汽車的開發(fā)和推廣已成為社會發(fā)展的必然趨勢。作為當前切實可行的一類新能源汽車,混合動力電動汽車(Hybrid Electric Vehicles,HEVs)以其高燃油經(jīng)濟性、長行駛里程以及低尾氣排放等顯著優(yōu)點得到了廣泛關(guān)注,并迅速發(fā)展起來。本文主要研究了一種混合動力電動汽車驅(qū)動用嵌入式永磁同步電機,對其設計方案進行了系統(tǒng)的闡述,進而采用有限元計算軟件分析了電機的各項電磁性能,并對其溫升狀況進行了模擬,最后對該電機的控制策略進行了仿真研究,提出了其全速度范圍內(nèi)的最優(yōu)控制策略。論文主要工作及研究成果具體如下所述:1.針對一類混合動力汽車用新型嵌入式永磁同步電機,給出了詳細的設計方案,主要包括電機的主要尺寸設計、轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)和極槽數(shù)配合的選擇、電機電樞繞組的分布以及所用永磁體的尺寸計算等。2.基于有限元計算軟件ANSYS建立了該電機的二維有限元模型,并對其氣隙磁場、三相磁鏈、三相反電勢、繞組電感、穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)矩及定位力矩等電磁特性進行了仿真計算與分析。在此基礎(chǔ)上,設計制作了一臺10KW的樣機并進行相關(guān)實驗,實驗結(jié)果證明了有限元仿真計算和理論分析的正確性。3.對該電機的全域二維穩(wěn)態(tài)溫度場進行了分析計算,在此基礎(chǔ)上,從電機產(chǎn)熱與散熱兩個方面詳細討論了影響電機溫升的主要因素,并提出了對應的改善措施,為該電機的設計優(yōu)化與安全應用提供了理論依據(jù)。4.基于永磁同步電機的數(shù)學模型,結(jié)合對該電機進行有限元計算得到的電磁特性參數(shù),在全速度范圍內(nèi),應用Matlab/Simulink仿真軟件搭建了其調(diào)速控制系統(tǒng)的仿真模型。在基速以下,對id=0控制與MTPA控制進行了對比仿真研究,在基速以上,實現(xiàn)了從MTPA控制到弱磁控制的切換,并主要對弱磁控制進行了仿真分析。
【學位授予單位】：中國石油大學(華東)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM341

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 朱海云;;同步電機的調(diào)頻同步啟動[J];中國設備工程;2007年04期

2 許峻峰;張朝陽;馮江華;王志民;伍理勛;郭淑英;;電動公交車用永磁同步電機實驗研究[J];大功率變流技術(shù);2008年06期

3 ;貝加萊隆重推出8LT系列三相同步電機[J];自動化儀表;2008年07期

4 ;貝加萊推出8LT系列三相同步電機[J];電機與控制應用;2008年07期

5 薛薇;郭彥嶺;陳增強;;永磁同步電機的混沌分析及其電路實現(xiàn)[J];物理學報;2009年12期

6 李巖;;對《降低同步電機總裝下線率》成果的評價[J];中國質(zhì)量;2009年11期

7 唐麗嬋;齊亮;;永磁同步電機的應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];裝備機械;2011年01期

8 岳明;;永磁同步電機的快速啟動方案設計[J];電子測量技術(shù);2011年04期

9 董磊;馬文忠;胡慧慧;;同步電機并網(wǎng)發(fā)電實驗裝置的開發(fā)[J];實驗科學與技術(shù);2012年04期

10 陸華才;;永磁同步電機無位置傳感器控制介紹[J];電機技術(shù);2012年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 黃明星;葉云岳;范承志;;復合永磁同步電機的設計與分析[A];2006年全國直線電機學術(shù)年會論文集[C];2006年

2 劉賢興;霍群海;;優(yōu)化的永磁同步電機滑模變結(jié)構(gòu)控制仿真[A];2006中國電工技術(shù)學會電力電子學會第十屆學術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

3 張瑜;路尚書;李崇堅;趙曉坦;李凡;段巍;安虹;雷鳴;;三電平同步電機轉(zhuǎn)子磁場定向控制系統(tǒng)介紹[A];中國計量協(xié)會冶金分會2008年會論文集[C];2008年

4 張瑜;路尚書;李崇堅;趙曉坦;李凡;段巍;安虹;雷鳴;;三電平同步電機轉(zhuǎn)子磁場定向控制系統(tǒng)介紹[A];2008全國第十三屆自動化應用技術(shù)學術(shù)交流會論文集[C];2008年

5 王本振;柴鳳;程樹康;;徑向和切向結(jié)構(gòu)永磁同步電機的性能研究[A];第十三屆中國小電機技術(shù)研討會論文集[C];2008年

6 尹忠剛;鐘彥儒;張瑞峰;曹鈺;;永磁同步電機無速度傳感器新穎控制策略綜述[A];第三屆數(shù)控機床與自動化技術(shù)專家論壇論文集[C];2012年

7 孫永海;劉建明;高建民;;一起同步電機不能拖動負載的故障探討[A];魯冀晉瓊粵川遼七省金屬（冶金）學會第十九屆礦山學術(shù)交流會論文集（機械電氣卷）[C];2012年

8 王麗梅;;電動汽車永磁同步電機控制器硬件設計[A];西南汽車信息：2011年上半年合刊[C];2011年

9 龍曉軍;于雙和;楊振強;杜佳璐;;基于自抗擾技術(shù)的永磁同步電機調(diào)速方法[A];2011年中國智能自動化學術(shù)會議論文集（第一分冊）[C];2011年

10 朱洪成;謝寶昌;;獨立變槳永磁同步電機設計[A];第十八屆中國小電機技術(shù)研討會論文集[C];2013年

相關(guān)重要報紙文章 前4條

1 張永法;F2TP永磁同步電機掀起節(jié)能革命[N];中國紡織報;2007年

2 羅暉;尤尼康欲領(lǐng)航國產(chǎn)高端變頻器市場[N];科技日報;2008年

3 世淮;變頻器發(fā)展趨勢淺析[N];中國電力報;2006年

4 楊雄飛;軋機高效傳動技術(shù)[N];世界金屬導報;2012年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 孫靜;混合動力電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)優(yōu)化控制策略研究[D];山東大學;2015年

2 邱鑫;電動汽車用永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學;2014年

3 唐校;基于60°坐標系SVPWM的永磁同步電機高效率直接轉(zhuǎn)矩控制研究[D];華南理工大學;2015年

4 陳星;車用機電復合傳動系統(tǒng)機電耦合非線性振動研究[D];北京理工大學;2015年

5 曹海川;電感集成式高速無槽永磁同步電機的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

6 牛里;基于參數(shù)辨識的高性能永磁同步電機控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

7 楊曉輝;數(shù)控機床中永磁同步電機非線性混沌同步控制算法的研究[D];南昌大學;2015年

8 李玉猛;五相雙轉(zhuǎn)子永磁同步電機設計及其電磁特性研究[D];北京理工大學;2015年

9 張虎;基于永磁同步電機的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)力矩控制算法研究[D];吉林大學;2015年

10 賈廣隆;復合轉(zhuǎn)子定子電勵磁無刷同步電機設計與分析[D];沈陽工業(yè)大學;2016年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 郭彥嶺;永磁同步電機的混沌控制研究[D];天津科技大學;2010年

2 曾文濤;基于DSP的永磁同步電機無位置傳感器控制技術(shù)研究與開發(fā)[D];華南理工大學;2015年

3 嚴沛權(quán);永磁同步電機的矢量控制系統(tǒng)研究[D];華南理工大學;2015年

4 王洪杰;基于DSP的永磁同步電機無傳感器控制系統(tǒng)研究[D];天津理工大學;2015年

5 陶澤昊;基于磁通觀測器的永磁同步電機速度跟蹤控制策略研究[D];燕山大學;2015年

6 田永新;車用永磁同步電機驅(qū)動控制系統(tǒng)研究與設計[D];天津理工大學;2015年

7 焦山旺;具有容錯能力的永磁電機矢量控制系統(tǒng)的研究[D];江南大學;2015年

8 成傳柏;內(nèi)置式永磁同步電機模糊PI弱磁算法研究[D];湖南工業(yè)大學;2015年

9 石敏;永磁同步電機高性能弱磁控制策略的研究[D];湖南工業(yè)大學;2015年

10 張仕聰;永磁同步電機驅(qū)動平面欠驅(qū)動2R機械臂的非線性動力特性研究[D];西南交通大學;2015年

，

本文編號：2581064