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电动汽车驱动系统中双逆变器拓扑结构及其控制方法的研究
| 论文题名： | 电动汽车驱动系统中双逆变器拓扑结构及其控制方法的研究 |
| 关键词： | 电动汽车;电机驱动系统;双逆变器;拓扑结构;矢量控制 |
| 摘要： | 电动汽车电机驱动系统中最易故障的薄弱环节是构成逆变器的电力电子器件。开绕组电机系统是将常规电机Y接的定子绕组中性点打开，形成六端子，各端串联一个三相逆变器的新型电机驱动系统拓扑结构。双逆变器系统具有容错性能强、供电方式多种、输出功率高以及电压矢量调制方式多样的特点，可用于提高电动汽车电机驱动系统的可靠性。同时，考虑到PMSM功率密度高、体积小、控制简单、效率高等优点，将双逆变器和开绕组PMSM结合，构成电动汽车电机驱动系统，并对其拓扑结构和控制技术进行研究，本文具体内容如下: 首先，介绍了电动汽车电机驱动系统研究背景，并对基于双逆变器驱动的电动汽车开绕组电机驱动系统的国内外研究现状进行分析和总结。描述了开绕组PMSM双逆变器系统的拓扑结构、混合矢量调制策略、控制方法的研究现状，同时介绍了PMSM控制方法的研究现状。 其次，描述了开绕组PMSM的结构和数学模型，在此基础上介绍了不同供电方式的开绕组PMSM双逆变器系统拓扑结构，分析了单电源供电开绕组PMSM双逆变器系统共模电压问题。 然后，介绍了传统的电压空间矢量脉宽调制策略，并针对单电源供电开绕组PMSM双逆变器系统共模电压问题，提出了一种选用共模电压为0的双逆变器混合电压空间矢量进行双逆变器SVPWM，从而抑制单电源供电双逆变器系统的共模电压。并针对逆变器故障，系统由单逆变器驱动时，零矢量产生的共模电压是非零矢量的3倍，介绍了一种采用非零矢量构造零矢量抑制共模电压的控制策略。并介绍了开绕组PMSM矢量控制方法。 最后，采用抑制共模电压的双逆变器SVPWM策略以及基于id=0的矢量控制方法，在MATLAB/Simulink平台上进行单电源供电开绕组PMSM双逆变器控制系统的仿真，同时搭建了基于STM32的实验平台，编写了系统C语言程序。仿真和实验结果证明了该拓扑结构和控制方法的正确性。 |
| 作者： | 朱海勇 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 时斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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