在空氣污染和能源緊缺日益嚴(yán)重的大環(huán)境下,新能源電動汽車已經(jīng)逐漸成為國內(nèi)外學(xué)者的研究對象。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)和材料技術(shù)的不斷發(fā)展,永磁材料的性能也得到了很大程度上的提高,現(xiàn)在越來越多的新能源電動汽車的驅(qū)動電機(jī)都使用的是永磁同步電動機(jī)（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）,主要是由于其機(jī)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠性高、體積小、效率高等優(yōu)點(diǎn)逐漸被運(yùn)用到電動汽車伺服系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。不過由于電機(jī)本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并非理想和逆變器的非線性特性等因素使得電機(jī)定子電流含有大量的諧波,這些高次諧波在電機(jī)正常運(yùn)行過程中將會引起電磁轉(zhuǎn)矩脈動,從而造成電機(jī)的異常振動和噪聲,這些電磁振動和噪聲將會大大減少電機(jī)的使用壽命和效率。針對這類問題,本文對永磁同步電動機(jī)振動噪聲產(chǎn)生機(jī)理和抑制技術(shù)進(jìn)行研究,采用一種通過降低對電機(jī)因磁場諧波引起的電磁轉(zhuǎn)矩波動進(jìn)行補(bǔ)償?shù)目刂撇呗?來減少電機(jī)運(yùn)行過程中因電磁轉(zhuǎn)矩脈動產(chǎn)生的高次諧波而引起的振動和噪聲。首先,本文簡要介紹了永磁同步電動機(jī)的基本信息,在此理論基礎(chǔ)上建立其數(shù)學(xué)模型、介紹目前技術(shù)較為成熟且使用較多的電機(jī)控制策略——矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制。然后,... 

【文章來源】：揚(yáng)州大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．?１?２０１６年汽車驅(qū)動電機(jī)類型卩，比（萬臺）??，

圖２．?３永磁同步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)??如圖２．３?（ａ）、（ｂ）為面貼式和插入式，從結(jié)構(gòu)上來看，永磁體都是直接貼在轉(zhuǎn)軸上??的，因此永磁同步電機(jī)的電感較低，動態(tài)性能也可以得到一定的改善。這兩種結(jié)構(gòu)又被統(tǒng)??稱為外裝式結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)在于可以將電機(jī)的轉(zhuǎn)子直徑做的非常小，轉(zhuǎn)動慣量也會得到降低。??表面貼式和插入式兩種結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī)大部分被用于以下兩種情況，第一個是由矩陣??變頻器發(fā)出的矩陣波驅(qū)動的ＰＭＳＭ矢量控制系統(tǒng)中，第二個是用于恒功率運(yùn)行不寬的由正??弦變頻器驅(qū)動的永磁同步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)當(dāng)中。圖２．３?（ｃ）所示的為內(nèi)嵌式的結(jié)構(gòu)，??這種結(jié)構(gòu)與其他兩種結(jié)構(gòu)相比較而言最主要的區(qū)別在于將永磁體埋裝在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)部，因??此其機(jī)械強(qiáng)度較高，磁路的氣隙也相對較小，凸極率也較大，使得電動機(jī)被牽入到同步的??能力也得到了一定增強(qiáng)。內(nèi)嵌式的結(jié)構(gòu)比較適合在弱磁環(huán)境下運(yùn)行［２５］。??如圖２．４所示為永磁同步電機(jī)的模型示意圖，從圖中我們可以看出它和傳統(tǒng)的同步電??機(jī)較為相似，本體也主要是由定、轉(zhuǎn)子兩大部分組成，與傳統(tǒng)電機(jī)相比最大的區(qū)別就在于??轉(zhuǎn)子是由永久磁鐵按一定對數(shù)組成的。電機(jī)定子部分主要由硅鋼沖片、三相繞組、機(jī)殼和??端蓋（固定鐵芯）等組成。假設(shè)永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)、性能都符合標(biāo)準(zhǔn)，由于電機(jī)的定子部??

?＊?ＣＳ??圖２．４永磁同步電動機(jī)模型示意圖?圖２．?５永磁同步電動機(jī)物理模型??２．２永磁同步電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型??永磁同步電機(jī)的定子部分裝有Ａ、Ｂ、Ｃ三相繞組（對稱分布），轉(zhuǎn)子部分裝有永久??磁鋼（由一定的對數(shù)組成的），定、轉(zhuǎn)子在氣隙磁場進(jìn)行耦合，逐漸的，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)??速度就會逐漸和定子中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁極轉(zhuǎn)速相同，加入同步轉(zhuǎn)速的階段。定子和轉(zhuǎn)子之間??在氣隙磁場中存在著相對運(yùn)動，所以它們的位置也是隨著時間的變化而不斷改變的，再加??上電機(jī)的電磁耦合關(guān)系與定、轉(zhuǎn)子各個參量都是有關(guān)系的分析起來非常復(fù)雜。為了簡化分??析，假設(shè)永磁同步電機(jī)為理想的電機(jī)，且滿足如下的條件：??（１）

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3325756