電動汽車使用電動機,消耗電能,可以減少對傳統(tǒng)能源的消耗,故電動汽車的研究和發(fā)展逐漸變得火熱起來。本研究著重解決電動汽車電動運行狀態(tài)和再生制動狀態(tài)下,電機和變流器的控制問題。在進行控制研究之前,首先需要分析電動汽車的結(jié)構(gòu)組成,電動汽車處于電動運行狀態(tài)和再生制動狀態(tài)的工作原理。為了使研究切合實際,電機和變流器需要參考市場上已有的實際電動汽車進行選擇。綜合考慮后,本研究選擇的電動汽車電機為三相交流異步電動機,變流器為雙向DC/DC變流器。選定三相交流異步電動機以后,為了實現(xiàn)對三相交流異步電動機有效地控制,通過分析三相交流異步電動機的數(shù)學(xué)模型可以發(fā)現(xiàn),采用SVPWM控制三相交流異步電動機,可以達到像控制直流電機一樣簡單有效,為了使電動汽車能夠穩(wěn)定運行,在矢量控制的基礎(chǔ)上,本研究還采用了轉(zhuǎn)速和電流雙閉環(huán)的控制策略,對三相異步電動機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩進行控制。為了分析雙向DC/DC變流器不同工作狀態(tài)的控制策略,使用狀態(tài)空間平均法建立雙向DC/DC變流器Boost升壓狀態(tài)和雙向DC/DC變流器Buck降壓狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型,然后分析雙向DC/DC變流器Boost電路工作于電動汽車電動運行狀態(tài),以及雙向DC/D... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

控制交流異步電動機需要的坐標變換過程

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-14-cos2cos()32cos()3ambmcmuUtuUtuUt(式2.12)式中mU為相電壓的幅值，下圖為三相電壓向量圖，在這個復(fù)平面上，規(guī)定電壓au、bu、cu組合而得矢量結(jié)果：22()3322()3jjjtoutabcmUuueueUe(式2.13)acbOReImoutU圖2.5三相電壓向量圖三相DC/AC變換電路如圖2.6所示，用1S、2S、3S、4S、5S、6S表示電力電子開關(guān)器件，規(guī)定1S、3S、5S為1時，代表三相橋上橋臂元件導(dǎo)通，并且此時三相橋下橋臂元件截止，規(guī)定1S、3S、5S為0時，代表三相橋上橋臂元件截止，并且此時三相橋下橋臂導(dǎo)通。同一橋臂開關(guān)器件不能同時開通，那么元件的導(dǎo)通和截止就會出現(xiàn)8種組合�？梢缘玫�8個電壓矢量，用以下通式表示：22332()3jjdcoutUUabece(式2.14)圖2.6三相電壓型逆變器原理圖

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-20-2.4電機的四象限運行建立關(guān)于電機四象限運行的坐標系：電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向用X坐標軸表示，X坐標軸正方向意味著轉(zhuǎn)子正向旋轉(zhuǎn)，反方向表示反向旋轉(zhuǎn)；用Y坐標軸表示電磁轉(zhuǎn)矩的方向，Y軸正方向為電磁轉(zhuǎn)矩正向，Y軸負方向為電磁轉(zhuǎn)矩負向；這便為電機四象限運行的坐標系，在第一象限中電機處于正轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，在第二象限中電機處于反轉(zhuǎn)發(fā)電狀態(tài)，在第三象限中電機處于反轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，在第四象限中電機處于正轉(zhuǎn)發(fā)電狀態(tài)。電機四象限運行原理圖示意圖如圖2.13所示：圖2.13電機四象限運行原理圖電機的四象限運行可以實現(xiàn)能量的雙向流動，由于變頻器也具有自己的象限，所以為了實現(xiàn)制動能量的回收，變頻器也必須選用四象限運行的變頻器。電動汽車行駛時，會遇到不同的路況，因此電機會頻繁地制動，這樣電機的運行狀態(tài)就會在四象限之間變化，以此來實現(xiàn)電動汽車的電動和制動。2.5本章小結(jié)本章建立了三相異步電機的數(shù)學(xué)建模，通過研究三相異步電機數(shù)學(xué)模型發(fā)現(xiàn)，采用SVPWM控制方式可以實現(xiàn)對三相異步電機穩(wěn)定有效的控制。為了實現(xiàn)對三相異步電機轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的有效控制，在電機的控制過程中，需要對轉(zhuǎn)速以及定子電流同時進行合理有效控制，然后對三相異步電機中逆變器各元件的調(diào)控技術(shù)做了全面介紹，在本章最后一節(jié)中，分析了電機四象限工作情況，為本研究后續(xù)研究電動汽車電動及制動運行打下基矗

【參考文獻】：
期刊論文
[1]電動汽車設(shè)計分析與發(fā)展趨勢[J]. 攸川卜,徐國棟.  時代汽車. 2019(19)
[2]純電動公交車及其駕駛技能[J]. 王睿亮.  交通與運輸. 2017(05)
[3]電動汽車驅(qū)動電機控制的脈沖寬度調(diào)制算法[J]. 陳賢章,余卓平.  同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)
[4]電動汽車再生制動系統(tǒng)分析[J]. 方春杰,李軍.  汽車工程師. 2016(10)
[5]中國新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]. 王小峰,于志民.  科技導(dǎo)報. 2016(17)
[6]四輪驅(qū)動電動汽車性能仿真與實驗研究[J]. 龔國慶,李文海,馬俊.  計算機仿真. 2016(05)
[7]電動汽車驅(qū)動電動機及控制技術(shù)[J]. 吉學(xué)勇.  中國科技信息. 2015(08)
[8]新能源汽車產(chǎn)業(yè)競爭力評價與提升策略[J]. 王一涵,王賓.  長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(06)
[9]基于ADVISOR的純電動汽車復(fù)合電源系統(tǒng)[J]. 王儒,李訓(xùn)明,魏偉,曲金玉.  山東理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(01)
[10]電動汽車制動能量回收控制策略設(shè)計與仿真[J]. 彭慶豐,趙韓,尹安東,柳士江.  合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(12)

博士論文
[1]純電動汽車驅(qū)動與制動能量回收控制策略研究[D]. 汪貴平.長安大學(xué) 2009

碩士論文
[1]純電動汽車制動能量回收控制策略研究[D]. 高航.長安大學(xué) 2019
[2]電動汽車雙向功率變換器的研究[D]. 李玉良.電子科技大學(xué) 2019
[3]電動汽車復(fù)合電源功率分配關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 余懿衡.溫州大學(xué) 2019
[4]電動汽車交流異步電機控制系統(tǒng)[D]. 鄭鵬飛.南昌航空大學(xué) 2018
[5]電動汽車復(fù)合電源系統(tǒng)設(shè)計與功率分配策略研究[D]. 葉揚波.江蘇大學(xué) 2018
[6]電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)控制方法研究[D]. 王威.華中科技大學(xué) 2018
[7]永磁同步電機控制器參數(shù)自整定技術(shù)研究[D]. 胡小林.西南交通大學(xué) 2018
[8]某純電動汽車制動能量回收控制建模與仿真研究[D]. 薄云雷.湖南大學(xué) 2018
[9]純電動汽車驅(qū)動控制器的研究與設(shè)計[D]. 石偉.西安電子科技大學(xué) 2018
[10]礦用蓄電池電機車電機驅(qū)動及能量回饋系統(tǒng)的研究[D]. 唐明玉.安徽理工大學(xué) 2017



本文編號：3544243