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电动大巴汽车用永磁同步电机的驱动与控制
| 论文题名： | 电动大巴汽车用永磁同步电机的驱动与控制 |
| 关键词： | 电动汽车;永磁同步电机;矢量控制;弱磁控制 |
| 摘要： | 永磁同步电机由于具有高功率密度、高功率因数、结构简单、体积小、可靠性便于维护等特点，被广泛应用到伺服系统、新能源汽车和家用电器等领域。其中内嵌式永磁同步电机(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)相比于面装式(Surface Permanent Magnet Synchronous Motor,SPMSM)具有更高的转矩电流比、更宽的转速范围和更强的弱磁控制能力，但是其交直轴电感不对称，且电机参数随着电机工作状态的不同而发生较大变化，导致控制更为复杂，实现起来也较为困难。 本文以内嵌式永磁同步电机作为主要研究对象，研究了基于转子磁场定向的矢量控制。对于无限速度驱动系统，为了实现全速度范围内定子电流最优控制，在基速以下时采用最大转矩电流比控制（Maximum Torque per Ampere，MTPA），在电压饱和时采用弱磁控制，在深度弱磁区采用最大转矩电压比控制(Maximum Torque per Volt，MTPV)。 电动大巴汽车电机控制器硬件设计，主要包括主功率电路和控制电路两部分。主功率电路需考虑功率等级和电路的寄生参数，防止器件的损坏。控制电路针对矢量控制系统，设计对应的信号采样、保护、控制和驱动。 电压反馈弱磁控制将电流调节器输出与电压极限的差值作为反馈量，构成一个电压反馈闭环，修正电流给定值。该弱磁控制不依赖于电机参数，系统的鲁棒性更好。本文在传统的负id补偿电压反馈弱磁控制的基础上，设计了MTPV环节，并在此基础上提出了负iq补偿电压反馈弱磁控制。最后搭建了仿真模型和实验平台进行了实验验证。 |
| 作者： | 蔡国庆 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 姚文熙;吕征宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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