能源問題是目前限制現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的一個重要因素,而汽車工業(yè)是能源消耗的主要去向之一,因此進(jìn)行汽車的節(jié)能研究具有重要的戰(zhàn)略意義。四象限混合動力系統(tǒng)是一種用于混合動力電動汽車的新型混聯(lián)式混合動力傳動系統(tǒng),由于其優(yōu)良的性能以及緊湊的結(jié)構(gòu),成為了混合動力電動汽車領(lǐng)域最具有競爭力的理想系統(tǒng)之一。四象限能量轉(zhuǎn)換器（Four-Quadrant Transducer,4QT）是四象限混合動力系統(tǒng)的核心部件。由于其具有雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),目前對四象限能量轉(zhuǎn)換器的建模及控制方法較為復(fù)雜。本文以四象限能量轉(zhuǎn)換器為對象,從底層建模、速度控制以及功率優(yōu)化策略幾方面進(jìn)行以下研究。首先,建立了四象限能量轉(zhuǎn)換器的磁路模型與有限元模型,以此為依據(jù)分別進(jìn)行了磁路解析與有限元分析。分析四象限能量轉(zhuǎn)換器內(nèi)部磁場耦合性,得出了內(nèi)、外層等效電機(jī)磁耦合程度低的結(jié)論�；谝陨辖Y(jié)論,提出“空間隔離法”并利用該方法對四象限能量轉(zhuǎn)換器機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行解耦,得到可等效為2個傳統(tǒng)電機(jī)結(jié)構(gòu)的四象限能量轉(zhuǎn)換器解耦模型,并通過理論驗證與仿真試驗驗證了模型的正確性,為四象限能量轉(zhuǎn)換器模型與控制的簡化提供基礎(chǔ)�；凇翱臻g隔離法”建立的等效電機(jī)模型,針對四象限能量轉(zhuǎn)換... 

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 混合動力電動汽車的發(fā)展概況
        1.2.2 四象限能量轉(zhuǎn)換器研究現(xiàn)狀
    1.3 四象限混合動力系統(tǒng)概述
    1.4 本文研究內(nèi)容
2 基于空間隔離法的四象限能量轉(zhuǎn)換器的解耦建模研究
    2.1 引言
    2.2 四象限能量轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)及工作原理
        2.2.1 四象限能量轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)
        2.2.2 四象限能量轉(zhuǎn)換器運行模式
    2.3 四象限能量轉(zhuǎn)換器磁場耦合性分析
        2.3.1 外轉(zhuǎn)子上內(nèi)、外永磁體同向充磁下的磁場分析
        2.3.2 外轉(zhuǎn)子上內(nèi)、外永磁體反向充磁下的磁場分析
        2.3.3 電樞繞組的磁動勢磁場分析
    2.4 基于空間隔離法的四象限能量轉(zhuǎn)換器機(jī)械解耦研究
        2.4.1 四象限能量轉(zhuǎn)換器的機(jī)械結(jié)構(gòu)分析
        2.4.2 空間隔離法原理
        2.4.3 四象限能量轉(zhuǎn)換器解耦建模方法
    2.5 四象限能量轉(zhuǎn)換器的解耦模型
    2.6 本章小結(jié)
3 基于滑模觀測器的四象限能量轉(zhuǎn)換器無位置傳感器控制
    3.1 引言
    3.2 滑模觀測器的設(shè)計
    3.3 四象限能量轉(zhuǎn)換器的無位置傳感器控制及實現(xiàn)
    3.4 仿真測試與結(jié)果分析
        3.4.1 滑模觀測器效果仿真測試
        3.4.2 單端口調(diào)速仿真測試
        3.4.3 雙端口調(diào)速仿真測試
        3.4.4 穩(wěn)定性效果仿真
    3.5 本章小結(jié)
4 基于模糊控制的四象限混合動力系統(tǒng)變結(jié)構(gòu)控制
    4.1 引言
    4.2 四象限混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
        4.2.1 四象限混合動力系統(tǒng)工作模式及功率流向分析
        4.2.2 四象限混合動力系統(tǒng)動力源效率分析
    4.3 基于模糊控制的四象限混合動力系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)控制策略
    4.4 變結(jié)構(gòu)模糊控制器設(shè)計
        4.4.1 隸屬函數(shù)設(shè)計
        4.4.2 模糊規(guī)則設(shè)計
    4.5 變結(jié)構(gòu)模糊控制器輸出結(jié)果仿真
    4.6 本章小結(jié)
5 四象限混合動力系統(tǒng)建模仿真分析
    5.1 引言
    5.2 四象限混合動力系統(tǒng)仿真模型及控制結(jié)構(gòu)
    5.3 仿真測試與結(jié)果分析
        5.3.1 啟動及穩(wěn)定性仿真測試
        5.3.2 輸出調(diào)節(jié)仿真測試
        5.3.3 模式切換仿真測試
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
    B.作者在攻讀學(xué)位期間取得的科研成果目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]新型定子永磁式雙轉(zhuǎn)子電機(jī)運行模式分析與實驗研究[J]. 陳云云,全力,朱孝勇,火星.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2014(33)
[3]定子永磁式雙轉(zhuǎn)子電機(jī)電磁性能分析[J]. 莫麗紅,全力,朱孝勇,陳云云,邱海兵,劉修福.  電機(jī)與控制學(xué)報. 2013(09)
[4]基于電氣變速器的混合動力車中動力分配策略[J]. 徐奇?zhèn)?宋立偉,崔淑梅,田德文.  電工技術(shù)學(xué)報. 2013(02)
[5]兩級濾波滑模觀測器的永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制[J]. 丁文,梁得亮,羅戰(zhàn)強(qiáng).  電機(jī)與控制學(xué)報. 2012(11)
[6]基于滑模觀測器的PMSM無速度傳感器研究[J]. 王正,王一平.  微電機(jī). 2012(05)
[7]基于Matlab的永磁同步雙定子/雙轉(zhuǎn)子電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的仿真建模[J]. 韓建群,鄭萍.  微電機(jī). 2007(04)
[8]混合動力汽車控制策略的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J]. 于秀敏,曹珊,李君,高瑩,楊世春,鐘祥麟,孫平.  機(jī)械工程學(xué)報. 2006(11)
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博士論文
[1]基于CVT的混合動力汽車關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張軍.湖南大學(xué) 2012
[2]并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)動態(tài)協(xié)調(diào)控制問題的研究[D]. 童毅.清華大學(xué) 2004

碩士論文
[1]復(fù)合式雙電壓永磁電機(jī)設(shè)計與仿真分析[D]. 劉雄.湖南大學(xué) 2014
[2]基于自適應(yīng)滑模觀測器的無刷直流電機(jī)無位置傳感器控制[D]. 盧娜.天津大學(xué) 2008
[3]混合動力電動汽車用四象限能量轉(zhuǎn)換器的研究[D]. 劉冉冉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號：3699338