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基于混合动力汽车的交流永磁电机驱动控制系统的研究
| 论文题名： | 基于混合动力汽车的交流永磁电机驱动控制系统的研究 |
| 关键词： | 交流永磁电机;驱动控制系统;直接转矩控制;空间矢量调制;粒子群优化算法;混合动力汽车 |
| 摘要： | 混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle)是传统燃油汽车和纯电动汽车相结合的车型，拥有燃油汽车的动力性能和电动汽车的低排放，是当前解决节能、环保问题切实可行的过渡方案。电驱动系统作为混合动力汽车的关键组成部分，在混合动力汽车中起着十分重要的作用，对其进行研究具有重要的理论和实践意义。 论文首先分析了混合动力汽车电驱动系统的特点及需求，比较各种电机的性能及特点，选择Halbach永磁同步电机(PMSM)作为电驱动系统的驱动电机。在对其基本原理及特性详细分析的基础上，利用有限元分析软件ANSYS建立了其有限元分析模型，并且与普通永磁同步电机进行对比分析，验证了Halbach永磁同步电机的有效性。 然后，本文主要是针对永磁同步电机直接转矩控制系统进行了相关的研究和改进。直接转矩控制(DTC)技术是继矢量控制技术之后在交流调速领域出现的一种新型调速技术，常规的直接转矩控制具有实现简单、响应迅速和受电机参数变化影响小的优点，能够获得较好的动态性能，但也存在着较大的转矩脉动。针对常规直接转矩控制存在的不足，提出了基于空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术的直接转矩控制制系统，利用电压空间矢量调制能够使逆变器实现电压空间矢量的连续输出，有效地减小了电流中的谐波，抑制了转矩脉动；同时，为了进一步改善系统的调速性能，利用改进粒子群优化算法(PSO)对PID参数寻优，进一步提高了系统的动静态特性。 最后，设计了基于电机控制专用DSP芯片TMS320LF2407A的混合动力汽车电驱动系统，包括IPM功率模块、驱动隔离电路、DSP外围电路、电流采样电路以及保护电路等；系统软件方面则是完成了初始化主程序、中断服务子程序的流程图设计。 |
| 作者： | 史月俊 |
| 专业： | 农业电气化及自动化 |
| 导师： | 孙玉坤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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