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电动汽车用永磁同步电机效率优化策略研究
| 论文题名： | 电动汽车用永磁同步电机效率优化策略研究 |
| 关键词： | 电动汽车;矢量控制;永磁同步电机;优化策略;动态响应 |
| 摘要： | 电动汽车作为解决传统汽车面临的能源问题和环境污染问题的新型节能产品,现已经越来越受到人们的关注,其作为节能与新能源汽车的一种主要形式,将会迅速发展。永磁同步电机具有体积小、功率密度高、效率高和便于维护等诸多突出的优点,现已成为电动汽车用电机的主要选择之一,因此,研究电动汽车用永磁同步电机驱动系统对我国电动汽车的发展有重要意义,同时也可缓解能源和环境等问题。本文主要就电动汽车用永磁同步电机的控制系统及其效率优化策略展开研究。 首先,本文结合坐标变换理论,给出了在三相静止坐标系和两相旋转坐标系下永磁同步电机的数学模型,着重介绍了在两相旋转坐标系下永磁同步电机的基本电磁关系和功率传递。其次,分析了电压型逆变器的基本原理,研究了空间矢量调制算法的原理和数字实现方法。在以上研究的基础上,建立了永磁同步电机矢量控制仿真模型。 再次,详细分析了三种主要的永磁同步电机效率优化方法:最大转矩电流比控制、基于电机损耗模型的优化策略和输入功率最小策略,并在此基础上结合电动汽用电机驱动系统的特点,提出了一种永磁同步电机高效快响应智能集成控制策略,电机运行在稳定状态时,将基于损耗模型的优化策略和输入功率最小的效率优化方法相结合,对电机控制系统进行效率优化。当电机进入动态时,启动快速动态响应控制算法,对定子电流进行重新分配,加快动态响应速度。同时为了保证电机电磁转矩的恒定,在对直轴电流寻优的同时,对交轴电流进行补偿。 最后,搭建了基于 TMS320F2812的永磁同步电机控制实验平台,分别完成了对系统的硬件和软件设计,测试结果表明所提出的控制系统在提高系统动态响应的同时,也使得系统的效率有了提高,达到了高效率、快响应的要求。 |
| 作者： | 徐淑芬 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 汪贵平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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