混合动力电动汽车永磁同步电机弱磁控制的研究
混合动力电动汽车永磁同步电机弱磁控制的研究【摘要】:由于能源与环境问题带来的影响,传统汽车正在向“电动”转变,世界各国和各大汽车厂商无不投入巨资进行电动汽车的研究。作为电动汽车核心
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TM341;U469.72
【目录】:
- 摘要5-7
- Abstract7-16
- 第1章 绪论16-28
- 1.1 课题来源及研究的目的和意义16-17
- 1.2 电动汽车及其驱动电机国内外研究现状17-20
- 1.2.1 混合动力电动汽车发展现状及趋势17-19
- 1.2.2 混合动力电动汽车驱动电机及其控制系统概述19-20
- 1.3 弱磁控制系统国内外研究现状20-26
- 1.3.1 外环电流指令调节控制方法概述21-24
- 1.3.2 内环电流追踪控制方法概述24-26
- 1.4 本文的主要研究内容26-28
- 第2章 永磁同步电机数学模型及空间矢量脉宽调制28-41
- 2.1 引言28-29
- 2.2 永磁同步电机的数学模型29-31
- 2.2.1 永磁同步电机坐标变换原理29-30
- 2.2.2 永磁同步电机在 d-q 坐标系下的数学方程30-31
- 2.3 永磁同步电机的经典矢量控制31-34
- 2.3.1 矢量控制系统结构组成31-32
- 2.3.2 电机矢量控制运行的约束条件32
- 2.3.3 定子电流的最佳控制32-34
- 2.4 空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术34-40
- 2.4.1 SVPWM的基本原理35-36
- 2.4.2 SVPWM的经典算法分析36-37
- 2.4.3 SVPWM的简化算法实现及仿真验证37-40
- 2.5 本章小结40-41
- 第3章 基于反馈线性化算法的内环电流控制器设计41-66
- 3.1 引言41
- 3.2 电流反馈解耦控制的本质分析41-43
- 3.3 反馈线性化电流控制器的设计43-52
- 3.3.1 数学预备知识43-44
- 3.3.2 反馈线性化的基本原理44-47
- 3.3.3 电流控制器的设计47-49
- 3.3.4 仿真结果与分析49-52
- 3.4 基于电机磁链的反馈线性化控制52-64
- 3.4.1 电机 dq 轴磁链计算52-54
- 3.4.2 基于电机磁链的反馈线性化控制器设计54-57
- 3.4.3 仿真结果与分析57-60
- 3.4.4 实验结果与分析60-64
- 3.5 本章小结64-66
- 第4章 基于混合式弱磁控制算法的外环电流调节器设计66-85
- 4.1 引言66-67
- 4.2 开环弱磁控制的设计67-70
- 4.2.1 电机弱磁运行区间及约束条件67-68
- 4.2.2 开环弱磁控制的设计方法68-70
- 4.3 闭环弱磁控制的设计方法70
- 4.4 混合式弱磁控制算法设计70-74
- 4.4.1 电机弱磁运行轨迹70-72
- 4.4.2 前馈通道与反馈通道设计72-74
- 4.5 电压指令补偿环节设计74-77
- 4.5.1 电压饱和失控原理74-75
- 4.5.2 补偿环节设计方法75-76
- 4.5.3 混合式弱磁控制设计的改进76-77
- 4.6 实验结果与分析77-84
- 4.6.1 动力台架验证实验77-82
- 4.6.2 实验样车性能检测82-84
- 4.7 本章小结84-85
- 第5章 混合动力电动汽车永磁同步电机驱动控制器的设计85-100
- 5.1 引言85
- 5.2 硬件系统设计85-91
- 5.2.1 系统总体硬件结构85-86
- 5.2.2 驱动控制器供电系统86-88
- 5.2.3 前置驱动电路88-89
- 5.2.4 转子位置检测电路89-90
- 5.2.5 电流检测电路90-91
- 5.3 软件流程设计91-93
- 5.4 电机驱动控制系统实验平台搭建93-94
- 5.5 实验样机性能测试94-98
- 5.6 本文成果在其它项目上的应用98-99
- 5.7 本章小结99-100
- 结论100-102
- 参考文献102-112
- 攻读学位期间发表的论文112-113
- 致谢113
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