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变漏磁电机磁场调控技术与驱动性能研究
| 论文题名： | 变漏磁电机磁场调控技术与驱动性能研究 |
| 关键词： | 电动汽车;变漏磁电机;磁场调控;驱动性能 |
| 摘要： | 近年来，全球环境污染和能源危机问题日益凸显，新能源产业得到了快速发展，电动汽车以其零污染、高效率等特点得到各国政府、汽车企业和相关学者的广泛关注。电机及其驱动控制系统作为电动汽车核心之一，是电动汽车高效率、高可靠运行的重要保障。在现有电池技术下，具有高效率、宽调速范围的电机驱动系统已成为现阶段电动汽车驱动研究领域的主流。本文以具有磁通可控、高效率、宽调速等特性的V形漏磁可控型内置式永磁(V Type Leakage Flux Controllable Interior Permanent Magnet，V-LFC-IPM)电机作为研究对象，提出基于开绕组结构的V-LFC-IPM电机驱动系统，并对该驱动系统的电机特性、数学建模、调制策略、控制策略等方面展开深入研究。 全文主要研究内容包括： (1)介绍了V-LFC-IPM电机基本原理和电机结构设计，详细分析了该电机的电磁特性，包括反电动势、磁链、电感、转矩，以及电机的调磁特性；在此基础上，推导并建立该电机的数学模型。基于MATLAB/Simulink仿真工具，构建V-LFC-IPM电机的矢量控制仿真模型，最后联合dSPACE1007对加工样机进行实验研究。 (2)研究了基于开绕组的V-LFC-IPM电机驱动系统空间电压矢量分布和零序电压特征，构建了开绕组驱动系统的数学模型，详细分析了两种开绕组调制策略的基本原理，总结归纳两种调制策略之间的内在联系，最后通过实验验证理论分析的正确性。 (3)详细分析了系统零序电流产生的原因，提出了一种基于内模原理的复合控制器，抑制了开绕组V-LFC-IPM电机驱动系统的零序电流；构建了开绕组V-LFC-IPM电机零序电流抑制系统，研究了零序电流抑制下的电机运行性能，并通过实验验证了控制策略的可行性和有效性。 (4)为了提高系统的可靠性，研究了一种基于开绕组中间六边形调制策略的桥臂复用原则，从两种中间六边形调制策略入手，详细分析了系统桥臂复用机理，实现了任意组合的单桥臂、任意组合的双桥臂以及部分组合的三桥臂的桥臂复用。通过实验验证了该桥臂复用机理的准确性和可行性，为V-LFC-IPM电机系统进一步深入研究和应用奠定了基础。 |
| 作者： | 王均 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 朱孝勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2020 |
| 正文语种： | 中文 |
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