目前,摩托車(chē)多采用獨(dú)立的啟動(dòng)與發(fā)電系統(tǒng),將兩者合二為一的啟動(dòng)/發(fā)電一體化系統(tǒng),可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、減少故障、降低成本、減輕車(chē)載質(zhì)量,具有重要工程實(shí)踐意義和價(jià)值。但啟動(dòng)/發(fā)電一體化也帶來(lái)了新的問(wèn)題:由于啟動(dòng)需輸出足夠的轉(zhuǎn)矩以克服阻力矩驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng);而發(fā)電時(shí)由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速變化范圍很寬,容易造成輸出電壓過(guò)大的波動(dòng),較難實(shí)現(xiàn)恒壓輸出。因此,要實(shí)現(xiàn)其啟動(dòng)/發(fā)電一體化需要考慮兩者的匹配設(shè)計(jì)問(wèn)題。對(duì)此,本文特別是對(duì)其控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、分析和試驗(yàn)研究,主要內(nèi)容包括:（1）針對(duì)某款摩托車(chē)啟動(dòng)/發(fā)電一體化系統(tǒng)的功能和使用要求,對(duì)其電機(jī)的槽級(jí)數(shù)、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、永磁體體積、定子繞組及轉(zhuǎn)子位置傳感器等進(jìn)行了基本的設(shè)計(jì)與分析。（2）對(duì)啟動(dòng)/發(fā)電一體化機(jī)的控制系統(tǒng)特點(diǎn)和各種影響因素進(jìn)行了較深入的分析,提出并確定了其控制器硬件方案。特別針對(duì)其逆變電路與整流電路的一體化設(shè)計(jì)進(jìn)行了多方案比較分析;在考慮系統(tǒng)低電壓、大電流的特點(diǎn)基礎(chǔ)上,對(duì)其MOSFET關(guān)鍵元器件進(jìn)行了選型分析。并在充分考慮控制器可靠性與散熱性的前提下,設(shè)計(jì)并繪制了印制電路板。（3）制定了啟動(dòng)、切換、發(fā)電過(guò)程的控制策略。啟動(dòng)階段,采用改進(jìn)PI控制策略,實(shí)... 

【文章來(lái)源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

摩托車(chē)啟動(dòng)與發(fā)電系統(tǒng)的工作原理圖

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文本本田公司對(duì)啟動(dòng)/發(fā)電一體機(jī)本體及其控制器都進(jìn)行了研究，并已對(duì)研請(qǐng)了專(zhuān)利保護(hù)。其中，本田公司研制的起動(dòng)機(jī)兼發(fā)電機(jī)是由繞曲軸配置固結(jié)在曲軸上與定子有相對(duì)磁極的轉(zhuǎn)子構(gòu)成。其特點(diǎn)是將無(wú)刷旋轉(zhuǎn)電機(jī)度傳感器和脈沖傳感器收容在共同的傳感器殼體內(nèi)，并相互接近的被配置角度檢測(cè)精度，傳感器殼體安裝在定子上，傳感器被配置在定子靠發(fā)動(dòng)7][18]。此外，本田公司研制的啟動(dòng)/發(fā)電控制裝置通過(guò)凸輪傳感器檢測(cè)凸輪，從而判斷曲柄的角度，確定出啟動(dòng)負(fù)荷小的正轉(zhuǎn)區(qū)域與負(fù)荷大的逆轉(zhuǎn)制電機(jī)啟動(dòng)時(shí)正轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)。特別需要注意的該控制器還充分考慮了逆轉(zhuǎn)，保證曲柄逆轉(zhuǎn)時(shí)停在正確的位置。并在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)結(jié)束時(shí)，自動(dòng)地停的通電，防止發(fā)動(dòng)機(jī)高速完全爆炸反拖電機(jī)運(yùn)行，并通過(guò)設(shè)定一系列的通過(guò)判斷將電機(jī)由電動(dòng)模式切換為發(fā)電模式[19][20]。本田在 2014 年春季上型上應(yīng)用了此技術(shù)，如圖 1.2 所示。

圖 1.3 電機(jī)結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)子內(nèi)部展開(kāi)圖Fig.1.3 The motor structure and internal expansion of the rotor.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀在國(guó)內(nèi)，啟動(dòng)/發(fā)電一體機(jī)機(jī)也受到了廣泛的研究，并且與國(guó)外的研究重心相，主要是針對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)進(jìn)行啟動(dòng)/發(fā)電機(jī)一體化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，只有個(gè)別摩托車(chē)企和高校對(duì)摩托車(chē)用啟動(dòng)/發(fā)電一體機(jī)進(jìn)行研究。長(zhǎng)安汽車(chē)公司聯(lián)合清華大學(xué)、重慶大學(xué)等高校及科研單位，開(kāi)展研究與長(zhǎng)安車(chē)匹配的啟動(dòng)/發(fā)電一體機(jī)。該 ISG 電機(jī)采用的是永磁方波同步電機(jī)，與 JL474Q1動(dòng)機(jī)并聯(lián)構(gòu)成動(dòng)力系統(tǒng)。ISG 電機(jī)滿(mǎn)足混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)電、電助力、啟動(dòng)的性能。耗降低了 20%~30%，同時(shí)也降低了汽車(chē)排放，續(xù)駛里程 500Km 以上，最大爬度可達(dá) 25%，提速性能與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)不相上下，但是價(jià)格相比于同檔次傳汽車(chē)相比增加了 30%左右[22]。2002 年，東風(fēng)汽車(chē)公司和西北工業(yè)大學(xué)共同研究了載重汽車(chē)稀土永磁啟動(dòng)/發(fā)一體機(jī)，該電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)在 0.5s 內(nèi)啟動(dòng)。此后，東風(fēng)汽車(chē)又與中科院電工研究

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本文編號(hào)：3143953