發(fā)布時間：2017-07-26 09:33

  本文關(guān)鍵詞：電動車用開關(guān)磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化

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【摘要】：隨著汽車行業(yè)的迅速發(fā)展,資源緊缺和環(huán)境污染變得越來越嚴重。對環(huán)保節(jié)能電動車的研發(fā)變成了汽車行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。開關(guān)磁阻電機(SRM)內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有永磁材料,并具有結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)固、易維護、起動電流小、能夠頻繁起停、起動轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點,在電動車領(lǐng)域越來越受到關(guān)注。本文介紹了電動車用SRM驅(qū)動系統(tǒng)的運行原理和線性模型。并采用有限元分析軟件FEMM和仿真軟件MATLAB/simuli nk對額定電壓60V、額定功率4kW的12/8極樣機進行非線性建模,并將電機的磁場分析與動態(tài)控制進行聯(lián)合仿真,對多種轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)進行仿真對比,通過仿真結(jié)果可以看出,優(yōu)化后的轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)能夠使SRM的低速轉(zhuǎn)矩脈動系數(shù)降低到12%左右,證明了這種控制策略能夠很好的改善電動車用SRM低速轉(zhuǎn)矩脈動的現(xiàn)象。介紹了電動車用SRM驅(qū)動系統(tǒng)的控制策略：采用基于加速度反饋的雙閉環(huán)控制方法,使電動車在各種路況下能夠快速的起動；采用自適應(yīng)角度控制與電流斬波相結(jié)合的控制方法來保證驅(qū)動系統(tǒng)具有節(jié)能的優(yōu)勢；為了抑制低速轉(zhuǎn)矩脈動,從開關(guān)角和關(guān)斷相函數(shù)對傳統(tǒng)的余弦型轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)進行優(yōu)化；采用具有電氣和機械聯(lián)合制動的EABS剎車系統(tǒng)來保證電動車能夠安全可靠的減速停車�；谏鲜隹刂撇呗院头抡娼Y(jié)果,本文搭建了一套以實驗樣機為實驗對象、以DSPIC33FJ128MC706為主控芯片的硬件實驗測試平臺,具體包括功率變換電路、位置檢測電路、保護電路等。同時,采用模塊化的設(shè)計思想設(shè)計了包括主程序、中斷程序、轉(zhuǎn)速計算程序、控制策略實現(xiàn)程序等在內(nèi)的軟件。在實驗平臺上,實現(xiàn)了快速平穩(wěn)起動、帶載運行以及抑制低速轉(zhuǎn)矩脈動等功能,并在設(shè)備廠進行了裝車實驗,結(jié)果表明,本文提出的控制策略在工程實踐中是可行的,能夠使電動車快速起動,高效運行,一次充電行駛里程提高11%。
【關(guān)鍵詞】：電動車 SRM 轉(zhuǎn)矩脈動 轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM352
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 課題的研究背景及研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外電動車的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展發(fā)展趨勢10-11
• 1.3 電動車用電機驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展11-12
• 1.4 電動車用SRM驅(qū)動系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容與方法14-16
• 2 基于TSF優(yōu)化的電動車用SRM低速轉(zhuǎn)矩脈動抑制仿真16-39
• 2.1 SRM驅(qū)動系統(tǒng)16-22
• 2.1.1 SRM的運行原理與基本方程16-18
• 2.1.2 理想線性模型下的電磁轉(zhuǎn)矩特性18-21
• 2.1.3 轉(zhuǎn)矩脈動特性21-22
• 2.2 利用FEMM對SRM進行電磁場分析22-27
• 2.3 基于TSF優(yōu)化的電動車用SRM低速轉(zhuǎn)矩脈動抑制策略的分析27-31
• 2.4 基于MATLAB/simulink電動車用SRM控制系統(tǒng)的仿真建模31-38
• 2.4.1 SRM非線性模型32
• 2.4.2 功率變換器模塊32-33
• 2.4.3 轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)模塊33-34
• 2.4.4 轉(zhuǎn)速計算模塊34
• 2.4.5 位置傳感器模塊34
• 2.4.6 仿真結(jié)果34-38
• 2.5 本章小結(jié)38-39
• 3 電動車SRM驅(qū)動系統(tǒng)控制策略39-46
• 3.1 電動車用驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成39-40
• 3.2 電動車用SRM驅(qū)動系統(tǒng)控制策略分析40-44
• 3.2.1 電動車用SRM的起動控制策略40-42
• 3.2.2 自適應(yīng)角度控制策略42
• 3.2.3 基于TSF優(yōu)化的電動車用SRM低速轉(zhuǎn)矩脈動抑制策略42-43
• 3.2.4 EABS剎車制動系統(tǒng)的原理分析43-44
• 3.3 本章小結(jié)44-46
• 4 電動車用SRM驅(qū)動系統(tǒng)的硬件設(shè)計46-56
• 4.1 功率變換電路46-48
• 4.2 隔離驅(qū)動電路48-50
• 4.3 電流、電壓采集和保護電路50-55
• 4.3.1 電流采集電路50
• 4.3.2 電壓采集電路50-51
• 4.3.3 保護電路51-52
• 4.3.4 位置信號檢測電路52-54
• 4.3.5 驅(qū)動系統(tǒng)主控電路設(shè)計54-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 5 電動車用SRM驅(qū)動系統(tǒng)的軟件設(shè)計56-64
• 5.1 主程序56-57
• 5.2 系統(tǒng)初始化子程序57-58
• 5.3 AD轉(zhuǎn)換子程序58
• 5.4 轉(zhuǎn)速和起動加速度計算子程序58-60
• 5.5 基于轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)的雙閉環(huán)控制程序60-61
• 5.6 T3定時器中斷程序61
• 5.7 轉(zhuǎn)子位置角的計算61-62
• 5.8 中斷保護程序62-63
• 5.9 本章小結(jié)63-64
• 6 電動車SRM驅(qū)動系統(tǒng)實驗64-69
• 6.1 測試平臺實驗64-67
• 6.1.1 轉(zhuǎn)子位置信號波形64-65
• 6.1.2 電流波形65-67
• 6.2 裝車實驗67-68
• 6.3 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-70
• 參考文獻70-73
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況73-74
• 致謝74-75

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 范玉宏;張維;陳洋;;國外電動汽車發(fā)展分析及對我國的啟示[J];華中電力;2010年06期

2 劉作軍;常碩;董硯;鄭易;;重復控制的開關(guān)磁阻電機轉(zhuǎn)矩脈動抑制策略[J];微電機;2013年05期

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本文編號：575757