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电动汽车用开关磁阻电机高性能驱动系统研究
| 论文题名： | 电动汽车用开关磁阻电机高性能驱动系统研究 |
| 关键词： | 开关磁阻电机;电动汽车;驱动系统;角度优化;实用性 |
| 摘要： | 随着能源和环境问题日益突出，开发新能源、寻找代替化石能源的生活方式已成为当代十分热门的研究课题。而发展电动汽车就是其中一项重要目标。电机驱动系统作为电动汽车最核心的部分，对其进行研究具有极其重要的意义。开关磁阻电机作为电机驱动系统的选择之一，具有结构简单、效率高、成本低、容错能力强、起动转矩大、转速范围宽等特点，是极具潜力的电动汽车使用的驱动电机。但是开关磁阻电机因其自身双凸极结构和严重的非线性，难以建立准确的数学模型，这就为其改善和提高电机性能增加了难度。本文就是从提高电机性能的角度出发，在角度优化方面寻求改善，进而满足电动汽车的驱动控制系统的要求。 首先，在开关磁阻电机和电动汽车已有的文献资料和研究成果的基础上，介绍了电机和电动汽车的发展现状和趋势，对电动汽车用电机控制系统的发展方向及应用前景进行了总结，并且阐述了课题的研究意义和研究内容。 接着，介绍了开关磁阻电机的基本运行原理，并且在此基础上，提出了电机性能优化的问题。在现有的控制方法上，针对角度位置控制方法中，改进性能目标，达到性能优化的目的。经过对优化目标的分析和确定，以及对开通角和关断角的选取分析，进而找出角度控制与性能优化目标之间基本联系。最后通过dSPACE半实物实验平台，利用在线寻优的方法验证结果，通过反复的计算不断改进方案，最后能够得到比较实际且可行的优化方法，完成角度优化的目的，进而优化电机性能。 最后，以电动汽车为应用实例，从车辆基本运行原理和车辆性能出发，包括对纯电动汽车和混合动力汽车的驱动性能特点进行了叙述。对于车用电机驱动系统，全面阐述了开关磁阻电机应用于电动汽车的电机驱动系统的基本思想。最后根据实际的车辆运行情况与驾驶员操作习惯，提出了基于开关磁阻电机的电机驱动系统的设计方案。通过比较一些其他种类的电机，结合电机实际的运行要求，显示了开关磁阻电机的优越性和实用性。 |
| 作者： | 王晨辉 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 蔡燕 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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