原文传递
定子永磁型磁通切换双转子电机及其混合动力合成系统研究
| 论文题名： | 定子永磁型磁通切换双转子电机及其混合动力合成系统研究 |
| 关键词： | 定子永磁型电机;磁通切换;双转子;混合动力;汽车工况 |
| 摘要： | 定子永磁型磁通切换双转子(a Double Rotor Flux SwitchingPermanent-Magnet，简称DR-FSPM)电机是一种新型结构的双凸极双转子电机，属于永磁电机的一种，具有机械结构简单、输出功率密度大和高效率等优点。将DR-FSPM电机运用于混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicles，简称HEV)，通过对电机的精确控制，能够很好的实现内燃机(Internal Combustion Engine，简称ICE)效率最优控制，使得内燃机工作于低油耗、低排放区域，达到能源利用率高，污染小的目的。 本文首先介绍了HEV的发展现状和混合动力系统动力耦合单元，以及介绍了几种现有的双转子电机，提出将DR-FSPM电机运用于HEV。在分析了定子永磁型磁通切换(Flux Switching Permanent-Magnet，简称FSPM)电机的基础上，解释了DR-FSPM电机结构及工作原理。并推导了DR-FSPM电机的数学模型，包括电压平衡方程、磁链方程、转矩方程及运动方程。 其次，在分析了双转子混合动力系统结构和工作原理的基础上，根据DR-FSPM电机数学模型，运用MATLAB仿真软件搭建了基于DR-FSPM电机的混合动力系统的仿真模型。对HEV的典型工况进行仿真分析，验证了该电机数学模型的准确性，分析了汽车运行在不同工况下DR-FSPM电机的工作状态。 最后，以TI公司的DSP TMS320F28335为主控芯片，设计了DR-FSPM电机驱动控制系统的硬件电路，并完成了控制系统的软件编写。搭建了DR-FSPM电机的数字控制系统的实验平台，对一台DR-FSPM电机进行了调试和实验。首先对内外电机进行单独实验，包括外电机的闭环起动实验、闭环调速实验、闭环变负载实验及速度开环调速实验;内电机的闭环调速实验、闭环起动实验及速度开环调速实验等。在此基础上简单模拟了双转子混合动力系统的工况实验。实验结果验证了搭建的实验平台的合理性和正确性以及DR-FSPM电机的诸多优点，包括DR-FSPM电机可以当成两台FSPM电机来单独控制也可以当成一个整体同时控制，具有控制灵活、相应速度快、功率密度高及容错性能好等。工况实验结果验证了DR-FSPM电机运用于双转子混合动力系统的可行性及优越性。 |
| 作者： | 邱海兵 |
| 专业： | 电力电子与电力传动 |
| 导师： | 全力 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
