電動汽車用大功率永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)的研究.pdf

1、電動汽車以其污染零排放、能源利用效率高、機械控制性能好等諸多優(yōu)點，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)和我國持續(xù)出現(xiàn)的霧霾污染等問題，使得電力驅(qū)動裝置在車輛中的應(yīng)用得到大力推廣。結(jié)合課題需要，本文對特種車輛的電機驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行了研究。
　　本文首先對當(dāng)前國內(nèi)外大功率電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀做了分析，并對用于電動汽車中的各種電機進(jìn)行了分類比較，得出內(nèi)置式永磁同步電動機在高速大功率電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)中的優(yōu)越性。通過對內(nèi)置式

2、永磁同步電動機的數(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)化方法和弱磁擴速理論，改善了控制精度。通過建立MATLAB仿真實驗對文中提出方法進(jìn)行了驗證。
　　其次根據(jù)某些特種車輛需要高速大功率運行的要求，闡述了提升載波比的意義，介紹了半導(dǎo)體器件的開關(guān)損耗和軟開關(guān)技術(shù);提出了通過抬高電機反電動勢、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，并通過仿真驗證了此方法的可行性。
　　此外為改善高頻工況下載頻過低引起的控制性能下降的問題，本文提出了一種新穎的電流控制策略。在電機高速運行時，通過一個暫態(tài)電流修正器對電機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。文中通過仿真和實驗驗證了該電流調(diào)節(jié)器的優(yōu)越性能。
　　最后本文對電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的變頻器部分的硬件設(shè)計與軟件控制流程圖進(jìn)行了詳細(xì)