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电动车用双三相永磁同步电机驱动控制技术的研究
| 论文题名： | 电动车用双三相永磁同步电机驱动控制技术的研究 |
| 关键词： | 电动车;双三相永磁同步电机;驱动控制;双d-q模型 |
| 摘要： | 目前，电动汽车的发展主要受蓄电池相关技术的限制。多相电机在输出相同功率时的供电电压仅为传统三相电机的一半，并且多相电机的电磁转矩脉动更小，系统的容错性更高，作为电动汽车用驱动电机，可以提高整车的舒适性和安全性。双三相电机兼备了多相电机在电磁性能方面的诸多优势，并且对技术成熟的三相供电系统稍作改动，就可实现对双三相电机的驱动控制，因而具有非常广阔的研究前景。本文选择电动汽车驱动用双三相永磁同步电机为研究对象，进行了如下几方面的研究。 首先，基于绕组函数法分析双三相永磁同步电机的定子磁势和转子磁势，对传统三相电机和双三相电机的电磁转矩脉动进行深入对比分析，并给出有限元仿真结果，验证双三相电机转矩脉动小和功率冗余大等性能优势。 其次，基于多相电机的矢量空间解耦模型，实现基于定子电流最小的双三相永磁同步电机矢量控制，并分别对二维和四维电流控制方式下的谐波电流进行仿真与实验分析。同时对双三相永磁同步电机的双d-q模型展开讨论，给出两套三相绕组互耦时谐波电流子平面不稳定的原因，并通过根轨迹法分析双d-q模型的稳定性条件。 再次，分析双三相永磁同步电机的空间矢量脉宽调制策略，研究基于四矢量SVPWM的正弦电压调制算法，降低二维电流控制方式下相电流的谐波分量。通过过调制算法拓宽母线电压调制范围，并对过调制区谐波子平面的寄生电压进行分析。 最后，分析双三相永磁同步电机的弱磁控制特点，提出双三相电机的全速段MTPA弱磁控制算法。根据电机的转速和负载大小自动进行恒转矩或弱磁控制，并对电机模型参数误差导致的过压进行补偿。利用正弦电压调制算法改善弱磁区的谐波电流控制效果，并通过实验对算法的正确性进行验证。 |
| 作者： | 李怡蒨 |
| 专业： | 电机与电器 |
| 导师： | 杨贵杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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