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微型纯电动汽车用开关磁阻电机驱动控制系统的设计与研究
| 论文题名： | 微型纯电动汽车用开关磁阻电机驱动控制系统的设计与研究 |
| 关键词： | 开关磁阻电机;驱动控制系统;微型纯电动汽车;数字仿真系统 |
| 摘要： | 在汽车保有量快速增长的今天，随之而来的全球环境问题变得日趋严重，发展新能源汽车已成为一种必然趋势。微型纯电动汽车作为新能源汽车家族中的一员，它具有零排放、零污染、低噪声等特点，是一种较为理想的绿色交通工具。开关磁阻电机(SwitchedReluctanceMachine，简称SRM)本身具有结构简单、高可靠性、容错能力强、调速范围宽泛、控制成本低等优点，同时又具备发电能力，易于实现能量回馈，而且坚固耐用可以在恶劣环境中仍然保持良好的工作性能，非常适用于微型纯电动汽车的电驱系统。 本文首先阐述了微型纯电动汽车的研究背景、意义以及国内外发展现状，简述了开关磁阻电机应用于纯电动汽车的优点。详细介绍了开关磁阻电机的结构、工作原理、基本数学方程以及主要控制方式，并在其基础上用MATLAB/Simulink搭建了开关磁阻电机电驱系统的数字仿真系统。分别对12/8极开关磁阻电机的起动、加减速、空载、带载和发电性能进行了仿真研究，为开关磁阻电机电驱系统的硬件和软件设计奠定了理论基础。 其次，以DSP和CPLD双控芯片为核心，设计了开关磁阻电机电驱系统的功率变换电路、驱动电路、缓冲电路、位置检测电路、母线过压过流检测电路、硬件斩波电路以及控制系统系统保护电路。在CCS和QuartusⅡ软件开发环境下完成基于电驱系统的DSP和CPLD程序编写。建立了开关磁阻电机电驱系统实验平台。 最后，根据微型纯电动汽车的实际工况分别进行了起动模式、电动模式、发电回馈模式等模拟实验。实验结果表明，用开关磁阻电机电驱系统作为微型纯电动汽车电驱系统，可以使电动汽车获得高效率、高可靠性、调速方式灵活、调速范围宽泛、易于实现能量回馈等特性。因此，开关磁阻电机电驱系统非常适合于应用在微型纯电动汽车领域中。 |
| 作者： | 张超 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 全力 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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