基于混合过调制算法的永磁同步电机弱磁控制策略研究
发布时间：2022-10-19 19:15
在电动汽车的控制器系统中,永磁同步电机（Permanent magnet synchronous machine,PMSM）,因具有体积小、效率高、设备成本低等优点而被广泛应用于电动汽车的传动系统中。永磁同步电机控制系统的核心是电机及其驱动系统,在实际应用场景中要求电机在电动汽车低速时仍能输出大转矩;在高速时具有良好的调速特性;在宽速域范围内可以输出恒定功率。本文主要对在弱磁控制下永磁同步电机的算法切换策略进行了研究,并同时对如何提高电压利用率、脉冲处理和谐波消除等问题进行了分析研究。具体的研究工作如下:（1）首先,在永磁同步电机数学模型的基础上分析了弱磁控制条件下的电机特性和控制原理;同时研究了当永磁同步电机工作在弱磁区域时的电流矢量最佳运行轨迹。最后,概述了一些传统调制算法,着重分析了空间矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM）线性调制算法和六步电压调制算法的原理,并最终确定了SVPWM算法与六步电压法相结合的混合调制策略。（2）其次,分别分析了基于电压反馈法和单电流调节器的混合调制弱磁控制策略,得出结论:采用基于单电流调节...
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 课题研究的目的和意义
1.3 过调制算法的国内外研究现状
1.4 主要研究内容
第二章 永磁同步电机弱磁控制策略研究
2.1 引言
2.2 永磁同步电机弱磁控制原理
2.2.1 永磁同步电机数学模型
2.2.2 永磁同步电机控制策略
2.2.3 弱磁区域最大转速分析
2.3 永磁同步电机在弱磁区域时几种调制算法的对比分析
2.3.1 SVPWM过调制算法性能分析
2.3.2 六步电压法调制性能分析
2.4 本章小结
第三章 基于SVPWM的弱磁控制策略
3.1 引言
3.2 基于SVPWM的弱磁控制方法策略
3.2.1 基于电压反馈法的弱磁控制
3.2.2 基于单电流调节器的弱磁控制
3.3 本章小结
第四章 基于混合调制算法的弱磁控制切换策略
4.1 引言
4.2 过调制切换策略研究
4.2.1 双模式过调制策略
4.2.2 单模式过调制策略
4.3 对弱磁控制下的单电流调节器的改进策略
4.4 本章小结
第五章 永磁同步电机弱磁控制的实验研究
5.1 引言
5.2 搭建实验平台
5.3 基于SVPWM过调制的弱磁控制的实验
5.3.1 基于SVPWM调制的电压反馈弱磁控制策略
5.3.2 基于SVPWM调制的单电流调节弱磁控制策略
5.4 基于过调制切换的的弱磁控制实验研究
5.5 本章小结
第六章 全文总结
6.1 全文总结
6.2 研究展望
参考文献
作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于单Q轴电流调节器的永磁同步电机电流轨迹控制[J]. 张梓绥,王琛琛,游小杰,周明磊,王彬. 电工技术学报. 2018(24)
[2]一种凸极式永磁同步电机闭环MTPA控制策略研究[J]. 蔡国庆,姚文熙,章玮. 机电工程. 2018(09)
[3]基于负载转矩观测器的直驱式永磁同步电机新型速度控制器设计[J]. 张海洋,许海平,方程,熊聪. 电工技术学报. 2018(13)
[4]基于梯度下降法的永磁同步电机单电流弱磁优化控制[J]. 李珂,顾欣,刘旭东,张承慧. 电工技术学报. 2016(15)
[5]牵引机车用永磁同步电机断电-重投控制系统研究[J]. 高雅,刘卫国,骆光照. 电工技术学报. 2016(06)
[6]基于最大转矩电流比的永磁同步电动机矢量控制[J]. 田以涛,王英. 电机与控制应用. 2013(05)
[7]感应电动机在弱磁区的高性能电流控制策略[J]. 刘军锋. 电工技术学报. 2010(07)
[8]轨道车辆用永磁同步电机系统弱磁控制策略[J]. 盛义发,喻寿益,桂卫华,洪镇南. 中国电机工程学报. 2010(09)
[9]在恒转矩和弱磁控制状态下的各种永磁同步电机负载铁耗[J]. 陈阳生,王文中. 电工技术学报. 2007(09)
[10]电动车用轮毂电机研究现状与发展趋势[J]. 褚文强,辜承林. 电机与控制应用. 2007(04)
硕士论文
[1]轨道交通用永磁同步电机牵引系统控制策略研究[D]. 刘畅.华中科技大学 2018
[2]基于汽车开放系统架构的驱动电机控制设计与实现[D]. 邱美涵.南京航空航天大学 2018
[3]表贴式PMSM高动态弱磁扩速策略的研究[D]. 邵博.哈尔滨工业大学 2017
[4]永磁同步电机弱磁控制策略研究[D]. 刘微.北京交通大学 2014
[5]SVPWM过调制算法研究与实现[D]. 宛世源.华中科技大学 2014
[6]永磁同步电机矢量控制系统弱磁控制策略研究[D]. 丁强.中南大学 2010
[7]PWM过调制技术在电动汽车用永磁同步电机控制中的应用[D]. 梁振鸿.中国科学院研究生院（电工研究所） 2002
本文编号：3693954
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 课题研究的目的和意义
1.3 过调制算法的国内外研究现状
1.4 主要研究内容
第二章 永磁同步电机弱磁控制策略研究
2.1 引言
2.2 永磁同步电机弱磁控制原理
2.2.1 永磁同步电机数学模型
2.2.2 永磁同步电机控制策略
2.2.3 弱磁区域最大转速分析
2.3 永磁同步电机在弱磁区域时几种调制算法的对比分析
2.3.1 SVPWM过调制算法性能分析
2.3.2 六步电压法调制性能分析
2.4 本章小结
第三章 基于SVPWM的弱磁控制策略
3.1 引言
3.2 基于SVPWM的弱磁控制方法策略
3.2.1 基于电压反馈法的弱磁控制
3.2.2 基于单电流调节器的弱磁控制
3.3 本章小结
第四章 基于混合调制算法的弱磁控制切换策略
4.1 引言
4.2 过调制切换策略研究
4.2.1 双模式过调制策略
4.2.2 单模式过调制策略
4.3 对弱磁控制下的单电流调节器的改进策略
4.4 本章小结
第五章 永磁同步电机弱磁控制的实验研究
5.1 引言
5.2 搭建实验平台
5.3 基于SVPWM过调制的弱磁控制的实验
5.3.1 基于SVPWM调制的电压反馈弱磁控制策略
5.3.2 基于SVPWM调制的单电流调节弱磁控制策略
5.4 基于过调制切换的的弱磁控制实验研究
5.5 本章小结
第六章 全文总结
6.1 全文总结
6.2 研究展望
参考文献
作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于单Q轴电流调节器的永磁同步电机电流轨迹控制[J]. 张梓绥,王琛琛,游小杰,周明磊,王彬. 电工技术学报. 2018(24)
[2]一种凸极式永磁同步电机闭环MTPA控制策略研究[J]. 蔡国庆,姚文熙,章玮. 机电工程. 2018(09)
[3]基于负载转矩观测器的直驱式永磁同步电机新型速度控制器设计[J]. 张海洋,许海平,方程,熊聪. 电工技术学报. 2018(13)
[4]基于梯度下降法的永磁同步电机单电流弱磁优化控制[J]. 李珂,顾欣,刘旭东,张承慧. 电工技术学报. 2016(15)
[5]牵引机车用永磁同步电机断电-重投控制系统研究[J]. 高雅,刘卫国,骆光照. 电工技术学报. 2016(06)
[6]基于最大转矩电流比的永磁同步电动机矢量控制[J]. 田以涛,王英. 电机与控制应用. 2013(05)
[7]感应电动机在弱磁区的高性能电流控制策略[J]. 刘军锋. 电工技术学报. 2010(07)
[8]轨道车辆用永磁同步电机系统弱磁控制策略[J]. 盛义发,喻寿益,桂卫华,洪镇南. 中国电机工程学报. 2010(09)
[9]在恒转矩和弱磁控制状态下的各种永磁同步电机负载铁耗[J]. 陈阳生,王文中. 电工技术学报. 2007(09)
[10]电动车用轮毂电机研究现状与发展趋势[J]. 褚文强,辜承林. 电机与控制应用. 2007(04)
硕士论文
[1]轨道交通用永磁同步电机牵引系统控制策略研究[D]. 刘畅.华中科技大学 2018
[2]基于汽车开放系统架构的驱动电机控制设计与实现[D]. 邱美涵.南京航空航天大学 2018
[3]表贴式PMSM高动态弱磁扩速策略的研究[D]. 邵博.哈尔滨工业大学 2017
[4]永磁同步电机弱磁控制策略研究[D]. 刘微.北京交通大学 2014
[5]SVPWM过调制算法研究与实现[D]. 宛世源.华中科技大学 2014
[6]永磁同步电机矢量控制系统弱磁控制策略研究[D]. 丁强.中南大学 2010
[7]PWM过调制技术在电动汽车用永磁同步电机控制中的应用[D]. 梁振鸿.中国科学院研究生院（电工研究所） 2002
本文编号：3693954
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