本文選題：電動(dòng)汽車 + 永磁同步電機(jī)�。� 參考：《大連理工大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：針對(duì)全國(guó)主要城市持續(xù)受到霧霾天氣的影響以及世界能源持續(xù)緊缺等問題,節(jié)能減排再次被提上日程。電動(dòng)汽車作為一款21世紀(jì)主推的新能源汽車,是緩解上述問題的有效手段�，F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)運(yùn)行的純電動(dòng)汽車使用的永磁同步電機(jī)(permanent magnet synchronous motor, PMSM)多是高電壓小電流的控制系統(tǒng),這種系統(tǒng)在高速時(shí)可以有較高的輸出效率。然而,目前的純電動(dòng)汽車由于續(xù)航里程等問題大多運(yùn)行在市區(qū),汽車的行駛速度不會(huì)太高,電機(jī)的輸出效率會(huì)受到影響。因此,研發(fā)低速大扭矩的永磁同步電機(jī)及其控制系統(tǒng)成為目前電動(dòng)汽車領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。本文以大連理工大學(xué)汽車工程學(xué)院自主研發(fā)的輕量化彩虹車為原型,根據(jù)電動(dòng)汽車整車性能參數(shù)以及對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能要求,設(shè)計(jì)了一款低電壓大電流永磁同步電機(jī)及其控制系統(tǒng),具體開展了以下幾方面工作：針對(duì)彩虹車對(duì)PMSM的性能需求,完成了PMSM的基本參數(shù)動(dòng)力性匹配設(shè)計(jì)。根據(jù)PMSM的動(dòng)力性要求,設(shè)計(jì)了電機(jī)的結(jié)構(gòu)及其幾何尺寸。利用RMxprt軟件對(duì)電機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),使其輸出性能更好的滿足設(shè)計(jì)要求。為進(jìn)一步驗(yàn)證所設(shè)計(jì)PMSM的合理性,利用Maxwell對(duì)PMSM的電磁場(chǎng)進(jìn)行了有限元分析�；谠O(shè)計(jì)的低電壓大電流永磁同步電機(jī),以德州儀器公司DSP TMS320 F28335芯片為控制器,設(shè)計(jì)了電機(jī)控制系統(tǒng)。分析了PMSM的物理模型和矢量控制方法,設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。在CCS3.3編程環(huán)境編寫了電機(jī)控制系統(tǒng)的矢量控制、SVPWM、電流、轉(zhuǎn)矩的閉環(huán)調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)子位置估算等程序。并對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證、分析了試驗(yàn)結(jié)果,確保電動(dòng)車用永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的實(shí)用性和可靠性。論文給出了一套完整的純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)從參數(shù)匹配、樣機(jī)設(shè)計(jì)一直到控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:Energy saving and emission reduction have been put on the agenda again in view of the problem that major cities in the country continue to be affected by smog weather and the world is still in short supply of energy. As a new energy vehicle, electric vehicle is an effective way to alleviate the above problems. At present, permanent magnet synchronous motor (permanent magnet synchronous motor) (PMSM), which is used in pure electric vehicles in China, is mostly a control system with high voltage and small current, which can have high output efficiency at high speed. However, the current pure electric vehicles run in the urban areas due to the problems such as range, so the speed of the vehicle will not be too high, and the output efficiency of the motor will be affected. Therefore, the research and development of permanent magnet synchronous motor (PMSM) with low speed and high torque and its control system have become a hot issue in the field of electric vehicles. This paper takes the lightweight Rainbow car developed by the Institute of Automotive Engineering of Dalian University of Technology as the prototype, according to the performance parameters of the whole electric vehicle and the performance requirements of the driving motor. A low voltage and high current permanent magnet synchronous motor and its control system are designed. The following works are carried out: according to the PMSM performance requirement of rainbow car, the PMSM's basic parameter dynamic performance matching design is completed. According to the power requirement of PMSM, the structure and geometric size of the motor are designed. The RMxprt software is used to optimize the structure of the motor so that its output performance can better meet the design requirements. In order to verify the rationality of the designed PMSM, the finite element analysis of the electromagnetic field of PMSM was carried out by Maxwell. Based on the design of low voltage and high current permanent magnet synchronous motor, a motor control system is designed based on DSP TMS320F28335 chip of Texas Instruments. The physical model and vector control method of PMSM are analyzed, and the hardware platform of the control system is designed. In the CCS3.3 programming environment, the vector control system SVPWM, closed-loop regulation of current and torque and rotor position estimation are programmed. The test results are analyzed to ensure the practicability and reliability of the permanent magnet synchronous motor vector control system for electric vehicles. This paper presents a complete set of methods from parameter matching, prototype design to control system design for pure electric vehicle drive motor, which has important application value.
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U469.72

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 孫雪;;中國(guó)發(fā)展電動(dòng)汽車的前景展望[J];當(dāng)代石油石化;2015年08期

2 齊琛;陳希有;牟憲民;;PWM逆變器混合擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年24期

3 趙君;劉衛(wèi)國(guó);駱光照;張文婧;;永磁同步電機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆解耦控制研究[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2012年03期

4 王子輝;陸凱元;葉云岳;;基于改進(jìn)的脈沖電壓注入永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)方法[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2011年36期

5 程飛;過學(xué)迅;別輝;;電動(dòng)車用永磁同步電機(jī)的雙模糊控制研究[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2007年18期

6 陳清泉,孫立清;電動(dòng)汽車的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J];科技導(dǎo)報(bào);2005年04期

7 張興華;空間矢量脈寬調(diào)制恒壓頻比控制的數(shù)字實(shí)現(xiàn)[J];電氣傳動(dòng);2004年02期

8 寇發(fā)榮,楊英;推進(jìn)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化 實(shí)現(xiàn)我國(guó)汽車工業(yè)跨越式發(fā)展[J];汽車工業(yè)研究;2002年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 李冉;永磁同步電機(jī)無位置傳感器運(yùn)行控制技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2012年

2 張毅;純電動(dòng)轎車動(dòng)力總成控制系統(tǒng)的研究[D];上海交通大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 潘磊;純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配及仿真優(yōu)化研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年

2 張耀中;永磁同步電機(jī)無位置傳感器矢量控制系統(tǒng)的研究[D];浙江大學(xué);2015年

3 孟婷;基于DSP的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)控制技術(shù)研究[D];北京理工大學(xué);2015年

4 劉江鵬;我國(guó)新能源電動(dòng)汽車節(jié)能減排效應(yīng)及發(fā)展路徑研究[D];北京理工大學(xué);2015年

5 曾曉珊;永磁直流電機(jī)的有限元分析[D];華南理工大學(xué);2014年

6 胡蓉;基于滑模觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)矢量控制研究[D];西南交通大學(xué);2014年

7 劉健;純電動(dòng)轎車驅(qū)動(dòng)電機(jī)性能與結(jié)構(gòu)參數(shù)匹配研究[D];吉林大學(xué);2014年

8 楊文興;純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)與仿真研究[D];蘭州理工大學(xué);2014年

9 盧彬芳;基于DSP的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的研究[D];浙江大學(xué);2014年

10 袁中勝;新能源汽車驅(qū)動(dòng)用永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：2010695