電動(dòng)車(chē)低電壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有高安全性、低成本、高可靠性、電磁兼容性好等優(yōu)勢(shì),特別是48V系統(tǒng)在歐洲已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。但是低電壓異步電機(jī)高速輸出功率不足,提高高速轉(zhuǎn)矩成為迫切需要解決的問(wèn)題。為了解決高速轉(zhuǎn)矩問(wèn)題以及保證寬轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)驅(qū)動(dòng)性能達(dá)到最優(yōu),必須結(jié)合電機(jī)設(shè)計(jì)和控制方法兩個(gè)方面進(jìn)行深入研究。本論文以低電壓電動(dòng)車(chē)異步電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和控制方法為研究對(duì)象,主要完成以下幾個(gè)方面的研究工作:高速輸出轉(zhuǎn)矩不足是低電壓電動(dòng)車(chē)異步電機(jī)最大的問(wèn)題,對(duì)此本論文提出了一種利用低速轉(zhuǎn)矩的最大化實(shí)現(xiàn)繞組匝數(shù)及鐵芯長(zhǎng)度優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法,該方法既提高高速輸出轉(zhuǎn)矩又滿足低速轉(zhuǎn)矩最大化的要求。利用增加轉(zhuǎn)子槽數(shù)及三角形接法進(jìn)一步優(yōu)化低電壓異步電機(jī)高速轉(zhuǎn)矩性能,使電動(dòng)車(chē)在單一減速比下既能滿足120公里以上的車(chē)速又能滿足車(chē)輛30%爬坡度的難題得到了圓滿的解決。針對(duì)電動(dòng)車(chē)用異步電機(jī)的寬轉(zhuǎn)速范圍及非線性特性,本論文提出一種全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)轉(zhuǎn)矩最大化設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)電機(jī)性能整體最優(yōu),解決了傳統(tǒng)電機(jī)設(shè)計(jì)難以滿足電動(dòng)車(chē)電機(jī)設(shè)計(jì)要求的問(wèn)題。在控制器輸出最大電流限制條件下,實(shí)現(xiàn)低速重載工況轉(zhuǎn)矩最大化對(duì)電動(dòng)車(chē)非常重要。本論文提出一種實(shí)現(xiàn)... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：132 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 論文的研究意義
    1.2 電動(dòng)車(chē)用電機(jī)及控制研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電動(dòng)車(chē)用電機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.2 電機(jī)設(shè)計(jì)方法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域低電壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 電動(dòng)車(chē)用電機(jī)控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.5 電機(jī)振動(dòng)與噪聲抑制研究現(xiàn)狀
        1.2.6 目前電動(dòng)車(chē)電機(jī)系統(tǒng)遇到的技術(shù)難題
    1.3 本論文研究?jī)?nèi)容和主要工作
2 低電壓電動(dòng)車(chē)用異步電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的研究
    2.1 引言
    2.2 異步電機(jī)設(shè)計(jì)綜述
        2.2.1 電機(jī)功率密度的提高
        2.2.2 電動(dòng)車(chē)用電機(jī)電磁設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的區(qū)別
    2.3 異步電機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)及其特征
        2.3.1 穩(wěn)態(tài)模型及參數(shù)
        2.3.2 動(dòng)態(tài)模型及參數(shù)
    2.4 低電壓異步電機(jī)提升高速輸出轉(zhuǎn)矩的優(yōu)化設(shè)計(jì)
        2.4.1 高速轉(zhuǎn)矩輸出存在的問(wèn)題及匹配設(shè)計(jì)方法
        2.4.2 增加轉(zhuǎn)子槽數(shù)對(duì)異步電機(jī)高速轉(zhuǎn)矩的影響
        2.4.3 三角形接法環(huán)流問(wèn)題分析及低電壓應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
    2.5 電機(jī)溫升分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)
    2.6 效率優(yōu)化問(wèn)題分析
    2.7 全轉(zhuǎn)速范圍轉(zhuǎn)矩最大化設(shè)計(jì)方法
    2.8 優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    2.9 車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)仿真及實(shí)車(chē)驗(yàn)證
    2.10 本章小結(jié)
3 電動(dòng)車(chē)用異步電機(jī)低速轉(zhuǎn)矩最大化
    3.1 引言
    3.2 轉(zhuǎn)矩最大化模型建立
    3.3 激磁電感非線性模型
    3.4 非線性激磁電感轉(zhuǎn)矩最大化計(jì)算與分析
    3.5 最大轉(zhuǎn)矩矢量控制方法及仿真
        3.5.1 矢量控制對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)的依賴(lài)性
        3.5.2 激磁電感在線估計(jì)方法
        3.5.3 低速轉(zhuǎn)矩最大化控制方法
    3.6 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.7 本章小結(jié)
4 削弱振動(dòng)和噪聲的隨機(jī)PWM控制策略
    4.1 引言
    4.2 電動(dòng)車(chē)用異步電機(jī)噪聲分析
    4.3 矢量控制系統(tǒng)隨機(jī)調(diào)制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
    4.4 電機(jī)固有頻率分析
    4.5 電流諧波頻譜整形
        4.5.1 電流諧波頻譜整形算法
        4.5.2 帶通濾波器的設(shè)計(jì)
    4.6 電流頻譜與電機(jī)振動(dòng)分析
        4.6.1 Matlab仿真分析
        4.6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.7 本章小結(jié)
5 考慮RC緩沖電路的死區(qū)效應(yīng)分析與補(bǔ)償方法
    5.1 引言
    5.2 三角形接法死區(qū)效應(yīng)分析
    5.3 三角形接法死區(qū)補(bǔ)償方法
    5.4 考慮RC緩沖電路的死區(qū)效應(yīng)分析
    5.5 零電流鉗位分析及提前過(guò)零補(bǔ)償方法
    5.6 仿真分析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.6.1 仿真分析
        5.6.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.7 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    A 作者在攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
    B 作者在攻讀博士學(xué)位期間參研的科學(xué)項(xiàng)目
    C 作者在攻讀博士學(xué)位期間獲得的發(fā)明專(zhuān)利
    D 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]低速電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制器的設(shè)計(jì)[D]. 劉志勇.河北科技大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3434794