電動(dòng)汽車開關(guān)磁阻電機(jī)集成充電變換器的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-13 10:59
隨著巴黎協(xié)議的簽訂,減少二氧化碳排放量的需求日益顯著,代表綠色出行方式的電動(dòng)汽車將成為未來汽車產(chǎn)業(yè)首要的發(fā)展對(duì)象。電動(dòng)汽車車載式充電系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電驅(qū)動(dòng)汽車的兩大關(guān)鍵部分,這兩種電力電子系統(tǒng)分時(shí)運(yùn)行,并可以實(shí)現(xiàn)功率變換器和無(wú)源元件的復(fù)用,不單單能夠減少電力電子系統(tǒng)的體積、重量,另外可以實(shí)現(xiàn)減少一定的成本。于是,充電與驅(qū)動(dòng)的集成技術(shù)成為了研究熱點(diǎn)。本文針對(duì)電驅(qū)動(dòng)汽車單相充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、開關(guān)磁阻電機(jī)的全橋功率變換器以及兩者的拓?fù)浼苫夹g(shù)進(jìn)行研究,參照現(xiàn)行的充電標(biāo)準(zhǔn)提出一種適合電動(dòng)汽車商業(yè)化應(yīng)用的充電驅(qū)動(dòng)集成方案。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾點(diǎn):1.本文分析了電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)技術(shù)以及電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)國(guó)內(nèi)外研究的驅(qū)動(dòng)-充電拓?fù)浼杉夹g(shù)以及相關(guān)的應(yīng)用做了簡(jiǎn)要闡述。介紹了開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的組成,分析了開關(guān)磁阻電機(jī)工作原理和電氣方程。2.通過分析對(duì)比開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)功率變換器,本文提出了一種新穎的充電拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)——基于開關(guān)磁阻電機(jī)集成變換器。該變換器通過復(fù)用功率變換器和無(wú)源元件,在傳統(tǒng)三相的全橋變換器母線上加入一個(gè)繼電器,重構(gòu)了一種新穎變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可...
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?SRD構(gòu)成框圖??Fig?2-1?SRD?framework??
有任何繞組或永磁體,定子極繞有集中繞組,在電機(jī)的定子上具有獨(dú)立的繞組,徑向??相對(duì)極的一組串聯(lián)組成一對(duì)磁極,構(gòu)成一相繞組。進(jìn)而在減小步距角的同時(shí),還提高??轉(zhuǎn)矩。圖2-2為典型開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖。??馨??10/8??戀嚇??8/6?6/4??圖2-2典型開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖??Fig?2-2?Most?common?SRM?topologies??根據(jù)定、轉(zhuǎn)子極數(shù)的改變,不同定、轉(zhuǎn)子組合形成不同的電機(jī)結(jié)構(gòu)形式,SRM??能夠得到多種的模型結(jié)構(gòu),按相數(shù)區(qū)分可以得到兩相、三相、四相和多相電機(jī),跟據(jù)??不同的功能需求和應(yīng)用實(shí)現(xiàn),選擇合適應(yīng)用場(chǎng)景的定、轉(zhuǎn)子極數(shù)和相數(shù)的電機(jī)結(jié)構(gòu),??會(huì)有效地提高電機(jī)的應(yīng)用性能,表2-1為幾種典型開關(guān)磁阻電機(jī)、轉(zhuǎn)子搭配方案,其??中為相繞組工作的極對(duì)數(shù)。??8??
?30?15?15?10?7.5?35?7,5?20?12?9?6?4,?29?3?5.?14?4.?29??目前,應(yīng)用較多的是三相結(jié)構(gòu),且有較好經(jīng)濟(jì)性,故三相幵關(guān)磁阻電機(jī)的研究、??開發(fā)正日益收到重視。三相6/4型開關(guān)磁阻電機(jī)的雙凸形結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。該電機(jī)??定子上繞有線圈,稱作定子繞組,轉(zhuǎn)子上沒有線圈,而裝有位置檢測(cè)器,其定子鐵芯上的??定子繞組如圖2-4所示。??定子鐵芯??wia?*??圖2-3開關(guān)磁阻電機(jī)雙凸型結(jié)構(gòu)??Fig?2-3?Switched?reluctance?motor?double?convex?structure??定子鐵芯?歹子繞組??N.?.??圖2-4開關(guān)磁阻電機(jī)定子鐵心上的定子繞組??Fig?2-4?Stator?windings?on?the?stator?core?of?a?switched?reluctance?machine??9??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]開繞組電機(jī)系統(tǒng)拓?fù)浼翱刂萍夹g(shù)研究綜述[J]. 孫丹,林斌,周文志. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]用于車載充電的無(wú)橋PFC電路設(shè)計(jì)和優(yōu)化[J]. 紀(jì)元,孫澤昌,戴海峰,王楠. 機(jī)電一體化. 2016(11)
[3]電動(dòng)汽車用充電器與驅(qū)動(dòng)器一體化拓?fù)溲芯縖J]. 趙劍飛,薛洋,劉建波. 電子器件. 2016(05)
[4]基于新型四開關(guān)逆變器的集成式電動(dòng)汽車充電器[J]. 宣圣謝賢,高強(qiáng). 電源學(xué)報(bào). 2017(01)
[5]電動(dòng)汽車及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 曲榮海,秦川. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2016(03)
[6]電動(dòng)車用開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)[J]. 李明輝,徐少輝. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2016(02)
[7]一種零電壓保持開通的開關(guān)磁阻電機(jī)再生制動(dòng)控制策略[J]. 甘醇,吳建華,王寧,楊仕友. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2015(09)
[8]電動(dòng)汽車集成式車載充電器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J]. 劉海雄. 新課程研究(中旬刊). 2014(07)
[9]基于小波包能量分析的開關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器故障診斷[J]. 甘醇,吳建華,楊仕友. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(09)
[10]開關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器驅(qū)動(dòng)電路研究[J]. 王增國(guó),楊玉崗,楊帆. 煤礦機(jī)電. 2010(01)
博士論文
[1]開關(guān)磁阻電機(jī)高性能功率變換器設(shè)計(jì)及振動(dòng)抑制研究[D]. 甘醇.浙江大學(xué) 2016
[2]電動(dòng)車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究[D]. 程鶴.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]純電動(dòng)汽車的永磁同步電機(jī)控制及IGBT驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究[D]. 張正.安徽工程大學(xué) 2016
[2]高速兩相開關(guān)磁阻電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究[D]. 吳長(zhǎng)龍.山東大學(xué) 2016
[3]電動(dòng)汽車無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)用雙向準(zhǔn)Z源逆變器的研究[D]. 孫浩.江蘇大學(xué) 2016
[4]含電機(jī)繞組的電動(dòng)汽車Z源一體化充電機(jī)研究初探[D]. 李為漢.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[5]風(fēng)力發(fā)電開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)的研究[D]. 張澤慧.山東大學(xué) 2015
[6]純電動(dòng)汽車充電樁的無(wú)橋PFC控制算法和EMI抑制研究[D]. 錢國(guó)棟.電子科技大學(xué) 2015
[7]集成式車載充電系統(tǒng)的研究[D]. 丁湘粵.南昌大學(xué) 2014
[8]電動(dòng)汽車用開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 吳國(guó)良.中南大學(xué) 2013
本文編號(hào):3492901
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?SRD構(gòu)成框圖??Fig?2-1?SRD?framework??
有任何繞組或永磁體,定子極繞有集中繞組,在電機(jī)的定子上具有獨(dú)立的繞組,徑向??相對(duì)極的一組串聯(lián)組成一對(duì)磁極,構(gòu)成一相繞組。進(jìn)而在減小步距角的同時(shí),還提高??轉(zhuǎn)矩。圖2-2為典型開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖。??馨??10/8??戀嚇??8/6?6/4??圖2-2典型開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖??Fig?2-2?Most?common?SRM?topologies??根據(jù)定、轉(zhuǎn)子極數(shù)的改變,不同定、轉(zhuǎn)子組合形成不同的電機(jī)結(jié)構(gòu)形式,SRM??能夠得到多種的模型結(jié)構(gòu),按相數(shù)區(qū)分可以得到兩相、三相、四相和多相電機(jī),跟據(jù)??不同的功能需求和應(yīng)用實(shí)現(xiàn),選擇合適應(yīng)用場(chǎng)景的定、轉(zhuǎn)子極數(shù)和相數(shù)的電機(jī)結(jié)構(gòu),??會(huì)有效地提高電機(jī)的應(yīng)用性能,表2-1為幾種典型開關(guān)磁阻電機(jī)、轉(zhuǎn)子搭配方案,其??中為相繞組工作的極對(duì)數(shù)。??8??
?30?15?15?10?7.5?35?7,5?20?12?9?6?4,?29?3?5.?14?4.?29??目前,應(yīng)用較多的是三相結(jié)構(gòu),且有較好經(jīng)濟(jì)性,故三相幵關(guān)磁阻電機(jī)的研究、??開發(fā)正日益收到重視。三相6/4型開關(guān)磁阻電機(jī)的雙凸形結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。該電機(jī)??定子上繞有線圈,稱作定子繞組,轉(zhuǎn)子上沒有線圈,而裝有位置檢測(cè)器,其定子鐵芯上的??定子繞組如圖2-4所示。??定子鐵芯??wia?*??圖2-3開關(guān)磁阻電機(jī)雙凸型結(jié)構(gòu)??Fig?2-3?Switched?reluctance?motor?double?convex?structure??定子鐵芯?歹子繞組??N.?.??圖2-4開關(guān)磁阻電機(jī)定子鐵心上的定子繞組??Fig?2-4?Stator?windings?on?the?stator?core?of?a?switched?reluctance?machine??9??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]開繞組電機(jī)系統(tǒng)拓?fù)浼翱刂萍夹g(shù)研究綜述[J]. 孫丹,林斌,周文志. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]用于車載充電的無(wú)橋PFC電路設(shè)計(jì)和優(yōu)化[J]. 紀(jì)元,孫澤昌,戴海峰,王楠. 機(jī)電一體化. 2016(11)
[3]電動(dòng)汽車用充電器與驅(qū)動(dòng)器一體化拓?fù)溲芯縖J]. 趙劍飛,薛洋,劉建波. 電子器件. 2016(05)
[4]基于新型四開關(guān)逆變器的集成式電動(dòng)汽車充電器[J]. 宣圣謝賢,高強(qiáng). 電源學(xué)報(bào). 2017(01)
[5]電動(dòng)汽車及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 曲榮海,秦川. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2016(03)
[6]電動(dòng)車用開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)[J]. 李明輝,徐少輝. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2016(02)
[7]一種零電壓保持開通的開關(guān)磁阻電機(jī)再生制動(dòng)控制策略[J]. 甘醇,吳建華,王寧,楊仕友. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2015(09)
[8]電動(dòng)汽車集成式車載充電器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J]. 劉海雄. 新課程研究(中旬刊). 2014(07)
[9]基于小波包能量分析的開關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器故障診斷[J]. 甘醇,吳建華,楊仕友. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(09)
[10]開關(guān)磁阻電機(jī)功率變換器驅(qū)動(dòng)電路研究[J]. 王增國(guó),楊玉崗,楊帆. 煤礦機(jī)電. 2010(01)
博士論文
[1]開關(guān)磁阻電機(jī)高性能功率變換器設(shè)計(jì)及振動(dòng)抑制研究[D]. 甘醇.浙江大學(xué) 2016
[2]電動(dòng)車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究[D]. 程鶴.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]純電動(dòng)汽車的永磁同步電機(jī)控制及IGBT驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究[D]. 張正.安徽工程大學(xué) 2016
[2]高速兩相開關(guān)磁阻電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究[D]. 吳長(zhǎng)龍.山東大學(xué) 2016
[3]電動(dòng)汽車無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)用雙向準(zhǔn)Z源逆變器的研究[D]. 孫浩.江蘇大學(xué) 2016
[4]含電機(jī)繞組的電動(dòng)汽車Z源一體化充電機(jī)研究初探[D]. 李為漢.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[5]風(fēng)力發(fā)電開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)的研究[D]. 張澤慧.山東大學(xué) 2015
[6]純電動(dòng)汽車充電樁的無(wú)橋PFC控制算法和EMI抑制研究[D]. 錢國(guó)棟.電子科技大學(xué) 2015
[7]集成式車載充電系統(tǒng)的研究[D]. 丁湘粵.南昌大學(xué) 2014
[8]電動(dòng)汽車用開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 吳國(guó)良.中南大學(xué) 2013
本文編號(hào):3492901
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