原文传递
电动车用永磁同步电机定子谐波优化控制策略
| 论文题名： | 电动车用永磁同步电机定子谐波优化控制策略 |
| 关键词： | 电动汽车;永磁同步电机;转矩脉动;定子电流;高次谐波;优化控制 |
| 摘要： | 世界范围内资源和环境的压力，使纯电动汽车不仅在我国，而且在全世界范围内都具有巨大发展潜力。对于新能源汽车领域，永磁同步电机以其优异性能成为驱动核心的主流。而电机输出转矩的平滑度和噪声影响是衡量电动车产品运行性能的重要指标。永磁同步电机定子电流中的高次谐波是产生转矩脉动的主要原因，因此对永磁同步电机定子电流优化控制策略的研究对于减小转矩脉动，提高电动汽车运行性能有重要意义。 本文根据永磁同步电机数学模型、矢量控制和SVPWM技术原理，在基于最大转矩/电流比(MTPA)矢量控制策略的基础上提出通过谐波电压补偿的方法消除电机定子高次谐波电流的优化控制策略。首先，从逆变器非线性和电机本体方面分析永磁同步电机谐波产生的原因，通过数学建模和仿真分析得出电机主要引入了5、7次谐波，并推导出永磁同步电机的高次谐波数学模型。其次，通过分析提出一种新颖的定子电流优化控制策略，该算法实时的提取定子电流中高次谐波分量，利用坐标变换和谐波电压计算公式对系统给定d-q轴电压进行补偿，对谐波电流构成闭环控制，抵消电机定子电流中的谐波分量，提高定子相电流的平滑度，显著降低了电机输出转矩波动，对电机运行的平稳性有很大提升。最后，在MATLAB/Simulink软件平台下构建基于MTPA谐波补偿优化控制策略的调速系统以及算法模块，通过对比仿真实验验证其有效性。在此基础上，设计以TMS320F28335为核心的永磁同步电机控制实验平台，并进行台架实验对提出的永磁同步电机定子谐波优化控制策略进行实验分析，通过对比实验波形，验证该算法对抑制电机转矩脉动，改善电机定子电流波形的可行性。 |
| 作者： | 王硕 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 王旭东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨理工大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
