電動(dòng)汽車(chē)用大功率永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究.pdf

1、電動(dòng)汽車(chē)以其污染零排放、能源利用效率高、機(jī)械控制性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)，得到人們的廣泛關(guān)注，加之當(dāng)今的全球性能源短缺、溫室效應(yīng)顯現(xiàn)和我國(guó)持續(xù)出現(xiàn)的霧霾污染等問(wèn)題，使得電力驅(qū)動(dòng)裝置在車(chē)輛中的應(yīng)用得到大力推廣。結(jié)合課題需要，本文對(duì)特種車(chē)輛的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了研究。
　　本文首先對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外大功率電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀做了分析，并對(duì)用于電動(dòng)汽車(chē)中的各種電機(jī)進(jìn)行了分類比較，得出內(nèi)置式永磁同步電動(dòng)機(jī)在高速大功率電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的優(yōu)越性。通過(guò)對(duì)內(nèi)置式

2、永磁同步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型的建立與分析，提出了最大轉(zhuǎn)矩電流比控制的分段擬合優(yōu)化方法和弱磁擴(kuò)速理論，改善了控制精度。通過(guò)建立MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)文中提出方法進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　其次根據(jù)某些特種車(chē)輛需要高速大功率運(yùn)行的要求，闡述了提升載波比的意義，介紹了半導(dǎo)體器件的開(kāi)關(guān)損耗和軟開(kāi)關(guān)技術(shù);提出了通過(guò)抬高電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)、采取空間矢量調(diào)制方式方式提高變頻器母線利用率的方法降低負(fù)載電流，從而減少開(kāi)關(guān)損耗;研究了矢量調(diào)制技術(shù)中的五段式調(diào)制法和七段式

3、調(diào)制法，在開(kāi)關(guān)次數(shù)不變的情況下提升系統(tǒng)載波比，達(dá)到改善控制效果的目的，并通過(guò)仿真驗(yàn)證了此方法的可行性。
　　此外為改善高頻工況下載頻過(guò)低引起的控制性能下降的問(wèn)題，本文提出了一種新穎的電流控制策略。在電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)，通過(guò)一個(gè)暫態(tài)電流修正器對(duì)電機(jī)dq軸電流進(jìn)行重新分配，以達(dá)到改善電流環(huán)的控制性能的目的。文中通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該電流調(diào)節(jié)器的優(yōu)越性能。
　　最后本文對(duì)電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的變頻器部分的硬件設(shè)計(jì)與軟件控制流程圖進(jìn)行了詳細(xì)