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电动汽车用异步电机SVM-DTC技术研究
| 论文题名： | 电动汽车用异步电机SVM-DTC技术研究 |
| 关键词： | 电动汽车;异步电机;直接转矩控制;运转速度;磁链观测降噪 |
| 摘要： | 为应对全球能源短缺问题，国家启动了“十三五”科技规划项目。电动汽车是新能源种类中节能环保的品类之一，其核心技术之一是驱动控制技术。车用异步电机与工业异步电机相比具有起动转矩大、调速范围宽、瞬时功率大等特点，为保证电动汽车具有良好的动态性能和安全性能，本文采用空间电压矢量调制的直接转矩控制技术(SVM-DTC)对车用异步电机展开研究。 首先，建立车用异步电机的数学模型，分析了磁链滞环控制器、转矩滞环控制器、定子磁链扇区、空间电压矢量选择表等模块，建立了车用异步电机驱动系统数学模型，对车用异步电机驱动系统进行仿真和实验，通过分析仿真数据和实验数据，验证所建立的模型是正确的。 其次，针对车用异步电机驱动系统还存在转矩脉动大、定子磁链不规则等问题，本文研究一种改进的车用异步电机驱动系统数学模型。采用根轨迹法确定磁链和转矩PI调节器参数，设计了电压空间矢量调制模块，对车用异步电机SVM-DTC系统进行仿真，仿真结果说明该模型可以有效解决上述问题。 再次，改进的数学模型中异步电机适合在额定转速以下稳定运行，电动汽车在实际行驶过程中还会出现超车驾驶等问题，因此电机必须在额定转速以上开始运行。提出一种车用异步电机驱动系统扩速方法，建立了磁链模型和转矩模型，结合S函数分别编写磁链控制程序和转矩控制程序，并对改造后的系统模型进行仿真和实验验证，该方法达到了电机运行转速是电机额定转速三倍以上的扩速效果。 最后，当车用异步电机低速运行时，电机定子电流始终存在较大的电磁噪声和直流干扰，电磁噪声和直流干扰严重影响定子磁链准确估算，引起定子磁链波动。因此为了进一步提高系统运行的可靠性，提出一种改进的磁链观测降噪方法，改进的磁链观测降噪模型由改进传统的磁链观测降噪模型和跟踪微分器组合而成，将改进的降噪模型与传统的降噪模型分别仿真，仿真验证该模型是正确的。 |
| 作者： | 金国义 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 姜艳姝 |
| 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 |
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