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混合动力车用电机无传感器矢量控制的研究
| 论文题名： | 混合动力车用电机无传感器矢量控制的研究 |
| 关键词： | 混合动力汽车;无传感器技术;高频注入法;有效磁链;滞环加权;矢量控制 |
| 摘要： | 石油价格的不断上涨和环境问题正在影响着当下整个汽车产业的发展。这些因素同时也推动汽车产业朝着更高效，更有利于环境保护的方向迈进。当前的发展趋势表明，石油正在被边缘化，而以电力为车用动力逐渐成为未来汽车的发展方向。混合动力汽车作为一种过渡阶段车型，具有零排放、低污染的特性，赢得了大众的认可。 PMSM因其提供了良好的功率密度，高效率，高转矩低惯量而得以逐渐被普遍用在混合动力汽车中。在PMSM的转子磁链定向控制中，精确地检测转子位置和转速是实现高性能三相PMSM控制系统的必要条件。然而，在混合动力汽车驱动电机中的机械传感器，由于转子轴振动，以及经常工作恶劣的环境中，因而系统可靠性无法得到有效保证，同时，位置传感器的使用增大了系统体积。PMSM的无传感器控制技术的应用，在省去了机械位置传感器的同时有效的克服了机械传感器的缺陷。可是，现有的无传感器控制技术都具有适用速度范围的局限性。为了实现在全速度范围的无传感器控制，需要将适用范围不同的无传感器控制技术结合起来。 本文将以混合动力汽车中的IPMSM作为研究对象，针对全速度范围无传感器控制进行详细研究。在对PMSM在ABC坐标系下的电机模型推导之后，利用坐标变换，分别得到了dq坐标系和αβ坐标系下的电机方程。在此基础上对PMSM的矢量控制方案进行了研究。 论文详细介绍了高频信号注入法和有效磁链观测器法的基本原理，分别应用在PMSM低速和中高速段。为实现全速度范围的无传感器控制，提出复合控制策略，将以上两种方法进行结合。其中，平滑切换的关键在于加权控制。在文章末了，仿真验证了所提出的带有加权的复合控制算法。结果表明提出的复合控制方法可以在全速度范围内可靠地估算出永磁同步电动机的转子位置和速度。 |
| 作者： | 柏跃程 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 胡霞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 安徽理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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