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新能源汽车用永磁同步电机驱动与容错研究
| 论文题名： | 新能源汽车用永磁同步电机驱动与容错研究 |
| 关键词： | 新能源汽车;永磁同步电机;矢量控制;容错控制 |
| 摘要： | 近些年来国内经济高速发展，能源危机与环境问题日趋严重。同时伴随着“中国制造2025”的提出以及对节能减排号召的响应，新能源汽车技术引起了广泛的关注并得到了飞速发展。永磁同步电机凭借着其重量轻体积小、运行效率高、转矩密度大、以及过载能力强等明显的特点，在新能源汽车领域得到了广泛的运用。 本文首先介绍了目前主流的永磁同步电机控制策略，并且根据永磁同步电机的基本结构，通过数学公式的推导变换，分别构建了在ABC三相自然坐标系、α-β两相静止坐标系、d-q同步旋转坐标系下的数学模型，并最终选定id=0的矢量控制策略为本文研究的控制策略。 接着以新型AFFSFT电机为容错控制对象，针对该电机的单相故障设计了三相四桥臂的逆变器容错拓扑，详细论证了SVPWM容错控制算法的可行性，并基于AFFSFT电机的特殊结构，提出了励磁绕组辅助容错，以及特定转速区间降速运行的容错控制策略，并且进行了仿真测试。 然后在理论分析的基础上，基于TI公司的TMS320F28335系列DSP芯片设计了控制系统的硬件电路。其中主要包括电源电路、JTAG电路、复位电路、通信电路、ADC调理电路等控制电路，以及驱动电路和逆变器电路等功率电路。 最后在仿真测试的基础上，基于实时数字控制系统RTU-BOX搭建实验平台，分别在正常工况下和单相故障工况下进行实验测试，验证了整个系统的可靠性以及单相故障容错控制策略的可行性和有效性。 |
| 作者： | 杨佳峰 |
| 专业： | 动力工程及工程热物理 |
| 导师： | 胡芃 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国科学技术大学 |
| 学位年度： | 2020 |
| 正文语种： | 中文 |
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