本文以電動汽車用永磁同步電機(PMSM)為研究對象,對內(nèi)嵌式永磁同步電機(IPMSM)弱磁分區(qū)及軌跡規(guī)劃、弱磁算法的改進與優(yōu)化和驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)等方面分別進行了研究。針對內(nèi)嵌式永磁同步電機在高溫高速下永磁體可能發(fā)生不可逆退磁的問題,提出一種定子電流矢量最佳弱磁軌跡控制策略;針對內(nèi)嵌式永磁同步電機在深度弱磁區(qū)域電流、轉(zhuǎn)矩振蕩較大,電流調(diào)節(jié)器易飽和等問題,提出一種負q軸電流補償?shù)碾妷悍答伻醮趴刂撇呗浴?1)建立了三相ABC靜止坐標系與兩相d-q旋轉(zhuǎn)坐標系下內(nèi)嵌式永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型。基于旋轉(zhuǎn)d-q軸系下數(shù)學(xué)模型介紹了矢量控制的概念;結(jié)合d-q軸電流矢量圖分析了最大轉(zhuǎn)矩電流比(MTPA)控制策略的基本原理與實現(xiàn);最后簡單描述了三相電壓源逆變器控制技術(shù)與空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)。(2)規(guī)劃了內(nèi)嵌式永磁同步電機的弱磁軌跡并設(shè)計了各區(qū)最優(yōu)電流運行算法。建立了i_d-i_q坐標系以分析電機在弱磁運行過程中受到的電壓、電流制約條件;按照最優(yōu)效率控制原則對電流運行軌跡進行了弱磁分區(qū),并詳細介紹了各區(qū)域的電流特征。(3)研究了考慮高速、高溫下永磁體不...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景與意義
        1.1.1 能源與環(huán)境
        1.1.2 新能源汽車及其驅(qū)動電機
    1.2 永磁同步電機控制技術(shù)的發(fā)展
    1.3 弱磁控制技術(shù)發(fā)展及研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要工作內(nèi)容
第2章 永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型與控制技術(shù)
    2.1 PMSM結(jié)構(gòu)與工作原理
    2.2 數(shù)學(xué)建模與矢量控制
        2.2.1 三相靜止ABC坐標系下的數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 兩相旋轉(zhuǎn)d-q坐標系下的數(shù)學(xué)模型
    2.3 d-q軸電流矢量圖與MTPA控制
    2.4 三相電壓源逆變器控制技術(shù)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 內(nèi)嵌式永磁同步電機弱磁控制算法設(shè)計
    3.1 限制條件與運行空間分析
        3.1.1 電壓、電流限制條件
        3.1.2 電機定子電流矢量的運行空間
        3.1.3 電機參數(shù)對調(diào)速特性的影響
    3.2 弱磁分區(qū)與電流矢量運行軌跡規(guī)劃
        3.2.1 規(guī)劃原則與基速ωb

        3.2.2 弱磁Ⅰ區(qū)的電流規(guī)劃
        3.2.3 弱磁Ⅱ區(qū)的電流規(guī)劃
    3.3 本章小結(jié)
第4章 考慮永磁體退磁問題的IPMSM弱磁控制策略
    4.1 永磁體退磁原理
    4.2 永磁體最大退磁電流分析
    4.3 定子電流矢量最佳弱磁軌跡控制策略
    4.4 MATLAB/Simulink仿真驗證實驗與分析
        4.4.1 轉(zhuǎn)速階躍下的最佳弱磁軌跡控制仿真實驗驗證
        4.4.2 負載擾動下的最佳弱磁軌跡控制仿真實驗驗證
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于q軸電流補償法的深度弱磁控制策略
    5.1 深度弱磁區(qū)的電流振蕩分析
    5.2 負i_q補償法弱磁控制策略
    5.3 弱磁性能分析
    5.4 MATLAB/Simulink仿真實驗與對比分析
        5.4.1 IPMSM負i_d補償弱磁控制仿真實驗驗證
        5.4.2 IPMSM負i_q補償弱磁控制仿真實驗驗證
    5.5 穩(wěn)態(tài)特性分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)的實現(xiàn)
    6.1 PMSM調(diào)速系統(tǒng)硬件實驗平臺
        6.1.1 平臺簡介
        6.1.2 硬件電路設(shè)計
    6.2 實驗系統(tǒng)軟件設(shè)計
        6.2.1 主程序設(shè)計
        6.2.2 中斷程序設(shè)計
        6.2.3 弱磁算法程序設(shè)計
    6.3 實驗結(jié)果與分析
    6.4 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 對今后工作的展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在校期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3810768

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