容錯(cuò)永磁同步電機(jī)矢量控制在電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)上的應(yīng)用

1.78萬字 41頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


目 錄
第一章 緒 論 1
1.1課題的背景與意義 1
1.2電動(dòng)汽車的分類和比較 2
1.3電動(dòng)汽車對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求 4
1.4幾種電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的比較 5
1.4.1電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)比較 5
1.4.2電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的比較 6
1.5容錯(cuò)控制技術(shù)研究現(xiàn)狀 7
1.6永磁同步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向 9
第二章 永磁同步電機(jī)矢量控制原理 12
2.1 五相永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型 12
2.1.1 五相永磁同步電機(jī)在自然坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型 12
2.1.2 五相永磁同步電機(jī)在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型 14
2.2永磁同步電機(jī)矢量控制方法 15
2.3 電壓空間脈寬矢量PWM(SVPWM)技術(shù) 18
2.3.1 五相逆變器模型及空間電壓矢量分析 18
2.3.2 相鄰最大兩矢量SVPWM控制 21
2.3.3 相鄰最近四矢量SVPWM控制 23
第三章 永磁同步電機(jī)矢控量制系統(tǒng)仿真 26
3.1 SVPWM驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)模型的建立 27
3.1.1 永磁同步電機(jī)仿真模塊 27
3.1.2 扇區(qū)判斷及基本作用時(shí)間求解模塊 27
3.1.2.1 相鄰最大兩矢量扇區(qū)判斷及作用時(shí)間求解模塊 27
3.1.2.2 相鄰最近四矢量扇區(qū)判斷及作用時(shí)間求解模塊 29
3.1.3 SVPWM波形生成模塊 30
3.1.4 SVPWM模塊的總體結(jié)構(gòu) 30
3.1.5 五相逆變器模型 31
3.1.6 SVPWM控制系統(tǒng)總體仿真模型的建立 31
3.2 SVPWM控制系統(tǒng)仿真結(jié)果與分析 31
3.2.1 相鄰最大兩矢量定子電流響應(yīng)波形 31
3.2.2 相鄰最大兩矢量各相PWM占空比輸出波形 32
3.2.3 相鄰最近四矢量定子電流響應(yīng)波形 32
3.2.4 相鄰最近四矢量各相PWM占空比輸出波形 33
第四章 結(jié)論 34
致謝 35
參考文獻(xiàn) 36



摘要 隨著全球能源短缺與環(huán)境惡化問題日益嚴(yán)重，電動(dòng)汽車的發(fā)展越來越受到關(guān)注。其中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)是電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。電動(dòng)汽車中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力源，其對(duì)動(dòng)態(tài)性能和系統(tǒng)的可靠性具有很高的要求。而多相電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有大功率驅(qū)動(dòng)、高可靠性和極好的動(dòng)態(tài)性能等優(yōu)點(diǎn)，符合電動(dòng)汽車對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求。隨著電力電子技術(shù)和微處理器技術(shù)的發(fā)展，使得多相電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成為了可能。
文中以永磁同步電機(jī)在電動(dòng)車上的應(yīng)用為目標(biāo)，介紹了電動(dòng)車控制系統(tǒng)的組成、矢量控制的基本原理。基于永磁同步電機(jī)具有多變量、非線性的復(fù)雜特性，為研究需要，對(duì)其物理模型進(jìn)行簡化，建立了電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及其基本方程。在矢量控制眾多方法中采用最為簡單的使直軸電流 方法進(jìn)行研究，得到了基于轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制下的電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩方程。在Matlab/Simulink 搭建整個(gè)系統(tǒng)仿真模型、轉(zhuǎn)速和電流控制模塊。仿真結(jié)果表明所得波形符合理論分析，系統(tǒng)響應(yīng)快、超調(diào)量小，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，具有良好的動(dòng)、靜態(tài)特性。

關(guān)鍵詞：容錯(cuò)永磁電機(jī) 矢量控制 建模 仿真