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电动车用开关磁阻电动机驱动控制系统研究
| 论文题名： | 电动车用开关磁阻电动机驱动控制系统研究 |
| 关键词： | 开关磁阻电机;电动车;直接瞬时转矩控制;仿真建模 |
| 摘要： | 随着“中国制造2025”战略的实施和相关配套政策的出台，我国制造业到了从价值链低端向高端制造业、从制造大国向制造强国迈进的关键阶段。面临气候变暖、环境恶化和石油资源枯竭的全球挑战，以节能和绿色发展为核心的新能源汽车领域成为国家大力推动的重点领域，电动车也将成为未来汽车行业发展的主流趋势。 本课题以开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor，SRM）为研究对象，对开关磁阻电机的模型、运行原理、控制策略等进行了深入分析与研究。 论文首先依据开关磁阻电机的结构和工作原理，推导开关磁阻电机的数学方程，并根据数学方程，分别建立相应的线性模型、准线性模型以及非线性模型，并分析开关磁阻电机控制策略极其应用范围。 其次针对电动车用开关磁阻电动机低速运行时会产生大转矩脉动的情况，采用直接瞬时转矩的控制策略来进行抑制。设计了直接瞬时转矩控制策略的转矩控制环，根据相应的数学模型和控制原理对其进行仿真建模分析，并将直接瞬时转矩控制和电流斩波控制下产生的转矩脉动进行对比，验证直接瞬时转矩对转矩脉动的有效抑制。 然后针对电动车用开关磁阻电动机在高速运行时的实际需求，对采用带有中间抽头的开关磁阻电机提出双绕组驱动器拓扑结构，并对电动运行状态下的不同工作模式进行详细分析。通过切换绕组和切换控制策略，实现对开关磁阻电动机高速运行时的驱动控制，并依据控制策略的原理进行了仿真验证。 最后以英飞凌公司生产的32位微控制器TC1782为主控芯片，搭建一个1kW的开关磁阻电机实验平台。根据实验平台的需求分别设计硬件系统和软件系统，并编写相应的程序对控制策略进行实验，验证在开关磁阻电机不同转速时采取不同控制策略的正确性。 |
| 作者： | 任力帅 |
| 专业： | 电气工程 |
| 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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