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永磁同步电机直接转矩控制的理论研究
| 论文题名： | 永磁同步电机直接转矩控制的理论研究 |
| 关键词： | 电动汽车;永磁同步电机;直接转矩控制;效率优化;弱磁控制 |
| 摘要： | 汽车作为一种方便灵活的交通工具，其数量的增长对能源安全和环境保护都造成了不小的压力。电动汽车具有汽车的优点且环保、节能，已成为世界各国竞相发展的产业。作为电动汽车的一种驱动形式，永磁同步轮式驱动系统效率高，并且我国拥有丰富的稀土资源，发展以永磁同步电机为驱动电机的电动汽车，能够加快资源优势向经济优势的转化。直接转矩控制是继矢量控制之后的一种高性能交流电机控制策略，相对于矢量控制，在永磁同步电机中应用直接转矩控制不仅能够获得更好的动态响应，还能够更加方便地实现弱磁控制，拓宽调速范围。 本文对直接转矩控制及其在永磁同步电机上的应用进行了深入的了解，详细分析了永磁同步电机直接转矩控制原理，结合电动汽车驱动系统效率要求，按照效率优化的思路，研究了以本项目永磁同步电机为对象的直接转矩控制策略。本文主要内容包括： (1)分析了永磁同步电机直接转矩控制与异步电机直接转矩控制的差异，建立了永磁同步电机数学模型，系统阐述了永磁同步电机直接转矩控制的基本原理，并在SIMULINK中建立了仿真模型。 (2)根据电动汽车驱动控制的要求，提出了一种永磁同步电机全速范围内的定子磁链观测策略，经仿真其能够在低速、高速下准确观测定子磁链，且结构简单、能对定子电阻变化进行补偿。深入分析了零电压矢量在电动汽车直接转矩控制系统中的作用，其转矩保持功能能够在电机稳态运行下减小逆变器的开关损耗，并在一定程度上减小转矩脉动。 (3)为提高驱动系统性能，研究了永磁同步电机的弱磁控制及驱动系统效率优化。深入分析了电机损耗并提出了定子磁链控制策略，结合弱磁控制在仿真模型中应用了优化控制策略，经仿真达到预期效果。 |
| 作者： | 李潇 |
| 专业： | 电路与系统 |
| 导师： | 王大堃;杨鲁平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 贵州大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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