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基于Trans-Z源逆变器的电动汽车电机驱动系统研究
| 论文题名： | 基于Trans-Z源逆变器的电动汽车电机驱动系统研究 |
| 关键词： | 电动汽车;电机驱动系统;Trans-Z源逆变器;SVPWM控制;拓扑结构 |
| 摘要： | 电动汽车是新能源汽车的主力军，主导着全球汽车行业的发展方向。电动机是电动汽车的动力源，其输出特性受电池电压的影响。电池通过逆变器给电机供电，传统供电方式不具备升压功能，尤其在汽车起动、急加速或电池储能不足的情况下，电池会产生较大的电压降落，造成电动机输出特性变差，影响汽车的动力性能。针对这一问题，本文基于Trans-Z源网络设计具有升/降压功能的逆变器，主要研究内容如下。 首先，论文从Trans-Z源逆变器的拓扑结构出发，分析了其工作原理，建立了小信号数学模型。针对传统空间矢量脉宽调制方法（SVPWM）产生纹波电流较大的问题，提出了一种改进型的SVPWM控制策略，实现了良好的电源逆变电压输出特性。 其次，分析了目前电动汽车供电驱动系统的问题，讨论了电池组直流电压跌落影响电机的机械特性的相关问题。并采用模糊自适应PID控制算法，实现了对Trans-Z源逆变器的闭环控制，增强了Trans-Z源逆变器的实时调节能力。 最后，依据电感纹波电流和电容纹波电压给出了Trans-Z源网络电容和电感参数的设计方法，保证了参数选择的合理性；在Simulink的仿真环境下，建立了改进型SVPWM控制策略的实现模型，并依据网络参数搭建了小功率的三相逆变器，验证了SVPWM控制策略的可行性；同时，建立了 Trans-Z源逆变器闭环控制模型，通过模拟电动汽车供电系统在输入电压突然下降时，整个系统出现的自调节变化过程，验证了闭环控制的有效性。 通过仿真及实验，验证了本文的Trans-Z源逆变器闭环控制系统在电动汽车供电系统中的可行性及有效性。 |
| 作者： | 仲崇旭 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 导师： | 曹茂永 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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