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串联式混合动力汽车开关磁阻电机驱动系统研究
| 论文题名： | 串联式混合动力汽车开关磁阻电机驱动系统研究 |
| 关键词： | 串联式混合动力汽车;开关磁阻电机;驱动系统;控制策略;能量管理;功率匹配 |
| 摘要： | 随着汽车产业的快速发展，车辆的尾气污染问题也备受关注。为减少燃油尾气的排放，保护地球环境，各国都在推广和普及电动汽车。串联式混合动力汽车（Series Hybrid Electric Vehicle，SHEV）作为其中一种动力形式的电动汽车，其优良的动力性能和续航能力受到各大制造商和消费者的喜爱。同时，在车用电机应用领域，开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor，SRM）由于结构简单可靠、低速转矩输出能力优良等优点常被选用于电动汽车的驱动电机。因此，本文将结合这两者的应用优势，提出了一种适用于SHEV的开关磁阻电机驱动系统，并以此为研究对象，对其结构组成、运行状态、工作模式、运行控制以及能量管理进行了分析与探讨。 首先介绍了课题研究背景，总结了电动汽车电机驱动系统中各电机的应用优势与不足，阐述了SRM的驱动拓扑和控制策略的研究现状。其次，根据SHEV的动力总成，结合开关磁阻发电机（Switched Reluctance Generator，SRG）、SRM和双向DC/DC变换器，提出了适用于SHEV的开关磁阻电机驱动系统。之后，为满足系统控制要求，分别对其中的SRG采用了功率闭环控制策略，对双向DC/DC变换器采用了电压电流双闭环控制策略，对SRM采用了前馈转矩PI控制策略。在此控制基础上，结合SHEV常用的能量管理策略和车辆运行实际工况的功率需求，提出了适用于该系统的能量管理方法，阐述了不同工作模式下的功率控制逻辑规则，从而完成了系统的功率匹配和能量平衡。最后，搭建了该系统的Matlab/Simulink仿真模型和实验硬件平台，并对SRG、双向DC/DC变换器、SRM以及系统能量管理的控制策略进行了仿真和实验。仿真和实验结果均验证了所提驱动系统的可行性和控制策略的有效性。 |
| 作者： | 汪伦君 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 程鹤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国矿业大学(江苏) |
| 学位年度： | 2020 |
| 正文语种： | 中文 |
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