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电动汽车充电机设计与PFC控制研究
| 论文题名： | 电动汽车充电机设计与PFC控制研究 |
| 关键词： | 电动汽车;充电机;PFC控制;切换模态 |
| 摘要： | 电动汽车的高速发展对充电机的性能提出了更高的要求，减少电动车充电机工作时注入电网的谐波、提升功率因数是充电机设计中的重要环节。本文以减少电动汽车充电机对电网的谐波污染为目标，开展充电机设计与PFC控制研究，主要内容如下： 分析与设计了充电机的功率电路。根据性能指标要求，设计了充电机功率电路的系统结构，分析了满足静态、动态响应特性的电容、电感等参数选取范围，研究了满足输出功率要求与谐波抑制功能时的电感参数取值范围。并对IGBT进行了选型。 建立了充电机的切换控制模型。对系统的16种切换模态进行了分析并建立了状态方程，进行了切换模态的选择和系统暂态过程分析，对充电机进行了切换建模，讨论了切换边界条件。 设计了充电机PFC切换控制器。分析了PFC控制需求，设计了系统的切换序列，并设计了切换边界条件，分析了最优切换模态的选择方法，并给出了相关计算方法。利用MATLAB数据流图工具箱对混杂控制算法进行了仿真，并优化了其边界条件和输出特性，验证了本文切换控制方法的有效性。 设计了充电机实验平台并进行了实验研究。实验平台设计中，设计了主控电路、信号采集电路进行了研究并设计了相应参数；对主控程序的程序结构和控制程序算法进行了研究和设计。搭建了实验平台，基于该平台进行了动态、静态性能的测试，实验结果满足系统设计指标，且与仿真结果一致。 |
| 作者： | 段博文 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 陈启宏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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