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电动车用模块化多盘永磁同步电机驱动系统仿真
| 论文题名： | 电动车用模块化多盘永磁同步电机驱动系统仿真 |
| 关键词： | 电动汽车;永磁同步电机;整车动力模型;仿真验证;逆变器 |
| 摘要： | 在节能环保时刻影响各行业趋势的今天，大力发展电能驱动的交通工具是将来运输业的必然选择。尽管电动汽车在市场上叫好不断，有限的充电续驶里程成为限制其普及的主要原因。电动车运行具有启停频繁、速度变化范围大和负载率变化大的特点，要求电驱系统全运行范围都具备高效性。普通电驱系统的高效区集中在中等转速转矩区间，在低速大转矩或高速运行区效率下降明显。 永磁同步电机因其体积小、功率密度大、能效高和噪音小的优点成为电动汽车电驱系统研究热点。本文以提高电动车全局能效和续驶里程为目标，提出了双逆变器配合驱动模块化双盘永磁同步电机的模式，在不同转速转矩运行区选择最优效率的绕组接法。在 Ansoft和 Matlab环境中计算各绕组接法下电驱系统效率，分析高效区布局并整合得到最优效率换接边界。利用Matlab Simulink搭建以最优效率换接边界为切换标准的双盘永磁同步电机矢量控制绕组换接模型，由双逆变器配合驱动；在该电驱模型基础上搭建电动汽车整车动力模型，以评估动力性能和行驶能效。 仿真结果表明，采用绕组换接可显著增大全局高效范围、提高整车动力性能，该盘式电机驱动系统在多方向换接过程中转速转矩响应迅速，车速曲线平滑，对正常行驶的影响可忽略不计。工况法仿真结果证实，使用绕组换接后，电动车续驶里程明显提高，单位里程能耗大大减少。 针对双模块并联转矩脉动大的问题，提出两逆变器间PWM移相的方法。Simulink仿真显示，PWM移相后两模块的转矩误差可相互抵消，有效削弱总转矩脉动，提高了机电传动稳定性，该方法对其他多逆变器并联的应用场合也有参考价值。 本文主要着眼于用绕组换接提升电动车电驱系统全局运行效率，改善动力指标，进行了理论分析并仿真验证，仿真结果具有一定指导意义。 |
| 作者： | 张莹砾 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 杨凯 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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