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车用双凸极磁通记忆起动/发电机系统研究
| 论文题名： | 车用双凸极磁通记忆起动/发电机系统研究 |
| 关键词： | 汽车发电机;双凸极磁通记忆起动;起发一体化装置;仿真分析 |
| 摘要： | 随着汽车产业所带来的日益严峻的能源问题和大气污染问题，发展电动汽车越来越受到关注。受车载电池技术的制约，其需要相应的电池能源供给体系进行充电。为解决车载电池能量补给困难问题，可在车上装配一起动/发电一体化装置作为充电设备。本课题研究的双凸极磁通记忆起动/发电机(Doubly Salient FluxMemory Starter/Generator，缩简DSFMS/G)，是指由能记忆磁化强度和磁通密度等级的永磁材料构成的一类新型永磁电机。永磁材料AlNiCo由于剩磁密度大和矫顽力低这一特性而能够根据励磁电流幅值和方向改变并记忆磁通强度。因此永磁材料AlNiCo成为DSFMS/G永磁体优先选择之一。DSFMS/G不但兼具双凸极永磁(Doubly Salient Permanent Magnet，缩简DSPM)电机可靠性高、输出转矩大等特点，而且兼具的电励磁双凸极电机(Doubly Salient Electro-Magnetic，缩简DSEM)磁场强度易调节的特点。因此DSFMS/G非常有望成为车用起动/发电一体化装置。 本文阐述了课题研究的背景及意义、起发一体化技术发展及研究现状和车用起发一体化装置研究现状。通过介绍DSFMS/G基本构造及反电势、数学模型、起动/发电运行工作原理以及双向励磁电流调节工作原理，为仿真分析和实验验证提供了理论支持。 根据DSFMS/G起动和发电过程控制策略分别建立起动系统模型和发电系统模型，进行了起动过程仿真和宽速恒压发电仿真。仿真结果证明了DSFMS/G作为起发一体化装置的理论的正确性。 在起动过程中易发生单管或双管故障，分析两种断路故障并提出励磁容错原理。对断路故障状态和励磁容错控制方法进行仿真，验证在起动过程中出现断路现象能够通过励磁容错克服。 最后研制了一套DSFMS/G系统硬件电路，并在其上编写了相应的软件代码。组装了DSFMS/G起动实验和恒压发电试验两个平台。实验内容主要包括三个部分，分别是起动过程弱磁升速、发电过程宽调速恒压和起动过程励磁容错。分析实验结果，验证了DSFMS/G作为起发一体化装置的实际可行性。 |
| 作者： | 郑剑波 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 朱孝勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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