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电动汽车轮毂用盘式无铁心永磁同步电机的控制方法研究
| 论文题名： | 电动汽车轮毂用盘式无铁心永磁同步电机的控制方法研究 |
| 关键词： | 电动汽车轮毂;盘式无铁心永磁同步电机;高频逆变器;控制策略;仿真模型 |
| 摘要： | 随着世界经济的发展,人类对地球资源的大量开采和使用,使得能源匮乏和环境污染成为了当今世界无法回避的问题。电动汽车因其具有不消耗石油能源且对环境无污染这样的优点,成为了未来汽车发展的新方向。而轮毂式电动汽车相较于传统电动汽车在效率、性能上具有更多优势。楔形气隙盘式无铁心永磁同步电机以其体积小、重量轻、效率高等特点,成为了电动汽车轮毂用电机的首选。关于盘式无铁心永磁同步电机的研究在世界范围内仍属于起步阶段,尤其是其控制方法的研究更是少之又少。盘式无铁心永磁同步电机因其独特的结构,使得传统的控制方法很难用于其上,这为其控制系统的研究带来了很大的困难。控制系统研究的匮乏是该电机无法推广的首要原因。 本文首先介绍了关于盘式电机在世界范围内的研究状况,特别是介绍了盘式无铁心永磁同步电机的研究情况。之后在传统永磁同步电机理论的基础上,详细分析了盘式无铁心永磁同步电机在结构上的特点,说明了这些特点给其控制性能带来的影响,并在 Simulink中搭建了控制系统仿真模型来说明传统的控制方法无法控制小电枢电感的电机。在此基础上,以课题组内的盘式无铁心永磁同步电机为控制对象,为其提出了基于高频逆变器的矢量控制模式和无刷直流电机控制模式两种控制方法,并均在 Simulink中搭建了控制系统模型进行仿真。结果表明基于高频逆变器的矢量控制模式虽然可以改善控制性能,但依然无法很好的控制盘式无铁心永磁同步电机,该方法的应用还要依赖于电力电子器件的发展;无刷直流电机控制模式的仿真结果表明,使用该方法可以很好的控制盘式无铁心永磁同步电机。在仿真的基础上,以德州仪器公司的TMS320LF2407为主控芯片,编写了无刷直流电机控制模式的电机控制程序。 本文的研究为盘式无铁心永磁同步电机的控制系统的研究打下了一定基础,对该电机控制系统的研究为该种电机在各行业中的应用有很大的推动作用。 |
| 作者： | 梁广 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 王晓远 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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