輪轂電機(jī)作為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī),它的同步協(xié)調(diào)控制是電動(dòng)汽車研究領(lǐng)域的重點(diǎn)之一。在多電機(jī)同步協(xié)調(diào)控制中,各電機(jī)轉(zhuǎn)速響應(yīng)快慢和各電機(jī)之間轉(zhuǎn)速同步誤差的大小是衡量電機(jī)協(xié)調(diào)控制的重要指標(biāo)。本文旨在通過(guò)對(duì)現(xiàn)有同步協(xié)調(diào)控制研究方案存在的電機(jī)之間同步誤差較大和各電機(jī)轉(zhuǎn)速響應(yīng)較慢的缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn),以期同時(shí)提升電動(dòng)汽車同步協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)電機(jī)的響應(yīng)速度和減小電機(jī)之間的同步誤差。在本文的改進(jìn)算法中,單電機(jī)控制方法由直接轉(zhuǎn)矩控制改進(jìn)為id*=0電流預(yù)測(cè)控制,速度補(bǔ)償器在傳統(tǒng)補(bǔ)償器的基礎(chǔ)上加入模糊PID控制器。然后借助MATLAB/Simulink仿真軟件,分別對(duì)改進(jìn)前后電動(dòng)汽車兩輪和四輪驅(qū)動(dòng)的同步協(xié)調(diào)控制進(jìn)行建模仿真。仿真結(jié)果表明:在相同條件下,改進(jìn)后的多電機(jī)同步協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)響應(yīng)速度有很大的提高,由0.08秒左右到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)提升到了0.01秒左右;電機(jī)之間的同步誤差也明顯減小,在調(diào)整期間,最大同步誤差由50-100r/min減小到了5r/min左右,穩(wěn)定后的同步誤差由2-5r/min提升到了不到0.1r/min。由此可見,改進(jìn)后的電動(dòng)汽車輪轂電機(jī)同步協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)性能顯著提升,基本達(dá)到了設(shè)計(jì)初衷。最后,在現(xiàn)有技術(shù)基... 

【文章來(lái)源】：西華大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

特斯拉modelS轎車Fig1.1TeslaModelS

電動(dòng)汽車輪轂電機(jī)同步協(xié)調(diào)控制的研究車性能，也增加了汽車信號(hào)傳輸出現(xiàn)誤差的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)用戶體驗(yàn)也不好。輪轂則將這些組件都整合到一個(gè)輪轂內(nèi)，極大地簡(jiǎn)化了汽車的動(dòng)力傳輸，使汽車整加簡(jiǎn)潔，也減輕了汽車自身的重量，為車體提供了更大的空間。在實(shí)際工程應(yīng)用中，一般根據(jù)輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的形式來(lái)對(duì)電動(dòng)汽車的輪轂電類[27]。電動(dòng)汽車的輪轂電機(jī)通常被分為內(nèi)轉(zhuǎn)子型和外轉(zhuǎn)子型兩種類型。其中，輪轂電動(dòng)機(jī)的主要特征是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低并且沒有減速裝置。內(nèi)轉(zhuǎn)子型輪轂電在于使用了具有高速內(nèi)轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī)和減速器的安裝，從而具有高功率密度。電機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示。

圖 2.1 永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)圖Fig 2.1 Structure of PMSM永磁同步電機(jī)因?yàn)檗D(zhuǎn)子位置的不同而與其他類型的電機(jī)區(qū)別開來(lái)[50-51]。根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)置的不同，可以將永磁同步電機(jī)分為：面貼式轉(zhuǎn)子、插入式轉(zhuǎn)子以及嵌入式轉(zhuǎn)子三型。面貼式轉(zhuǎn)子，電動(dòng)機(jī)的永磁體安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯的外表面上，這種安裝方式使得電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很小，交、直軸電感參數(shù)相同，這種安裝方式也簡(jiǎn)化了永磁同步電機(jī)的分析。插入式轉(zhuǎn)子，這種類型電動(dòng)機(jī)的永磁體嵌在轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面上，這也導(dǎo)致了它的交電感參數(shù)不同，然而這種電動(dòng)機(jī)制造起來(lái)相對(duì)昂貴，所以不適合在輪轂電機(jī)上使用嵌入式轉(zhuǎn)子，這種類型的電機(jī)永磁體位于轉(zhuǎn)子內(nèi)部，由于它轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子磁路是不對(duì)，所以有很高的功率密度。簡(jiǎn)而言之，由于面貼式轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)的交、直軸電感系數(shù)相同，所以可以大大電機(jī)系統(tǒng)的計(jì)算量。因此，本文研究的電動(dòng)汽車使用的輪轂電機(jī)采用轉(zhuǎn)子面貼式永步電機(jī)。

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本文編號(hào)：3490370