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电动汽车用轮毂式开关磁阻电机及驱动系统研究
| 论文题名： | 电动汽车用轮毂式开关磁阻电机及驱动系统研究 |
| 关键词： | 电动汽车;开关磁阻电机;驱动系统;控制策略 |
| 摘要： | 轮毂式驱动是电动汽车的重要驱动形式，也是未来新能源汽车的重要发展方向;轮毂式开关磁阻电机（SR电机）由于结构及性能方面的诸多优点，使其在电动汽车领域具有重要应用价值，本文根据轮毂式电动汽车的驱动要求，对双轮SR电机驱动系统进行研究，主要包括以下内容: 第一部分综述了电动汽车的国内外发展现状，主要包括驱动电机、驱动结构、振动和噪音抑制等方面的发展现状。通过对电动汽车驱动电机和驱动结构的分析，明确了基于SR电机的双轮驱动系统的实用意义。 第二部分分析了SR电机的基本结构及工作原理;通过线性模型的分析，探讨了SR电机的运行规律，为外转子开关磁阻电机的结构设计奠定了基础。 第三部分设计了符合电动汽车应用的轮毂式SR电机及位置检测装置，采用有限元数值计算方法对电机的性能进行了分析计算，并制作了样机;针对电动汽车不同运行状态及性能要求，研究提出了SR电机的不同控制策略，并对电机转矩脉动及由此引起的振动噪声抑制进行了探索，仿真结果显示两步换相方式和优化开关角对转矩脉动有抑制作用。 第四部分针对电动汽车的应用要求，设计了双轮驱动系统的硬件和软件部分。控制器的控制核心采用TI公司的DSP2812，该芯片内部有两个事件管理器，能够实行双电机独立控制，外围集成了电流采集、电流保护、驱动电路、方向盘检测系统等功能模块;软件部分采用流程图的方式深入的分析了各功能模块的实现过程，软件坚持模块化的编程思路，对复杂的控制系统分割成不同的功能控制模块，如:电流AD采样模块、速度计算模块、PWM模块、APC控制模块、按键检测模块、故障显示模块、加减速控制模块等，各功能模块按统一模式编写，并独立建立函数，此种编程方式具有较好的可读性也为程序扩展提供了条件。 第五部分对样机的性能进行了整体测试，主要对电机的位置信号、功率元件、噪音抑制、负载特性等方面进行了实验测试，达到了预期的效果;通过实验数据的分析，得出了开通角、关断角及电流随转矩的变化规律，为SR电机的转速及转矩控制提供了依据。 |
| 作者： | 李元东 |
| 专业： | 电机与电器 |
| 导师： | 徐衍亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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