电动车用双三相永磁同步电机驱动系统研究

发布时间：2024-06-02 14:21

　　相比于传统三相电机驱动系统,双三相永磁同步电机(PMSM)驱动系统可以实现低压大功率和故障情况下的冗余或容错控制,可靠性更高,特别适合于电动车领域。基于矢量空间解耦(VSD)理论,针对电机正常运行和一相开路两种运行工况,建立了双三相永磁同步电机在两相静止及旋转坐标系下的数学模型。利用MATLAB/Simulink仿真平台搭建了两种工况下电机的仿真模型,并验证了模型的正确性。给出基于矢量空间解耦的空间矢量脉宽调制(SVPWM)及其过调制技术,根据参考电压大小,适当增加谐波电压,实现正弦电压调制区和非正弦电压调制区的平滑过渡。同时,针对SVPWM调制无法实现四维电流矢量控制的问题,引入载波脉宽调制(CBPWM),并通过分别在每套三相绕组上注入零序电压提高调制度。仿真验证了所给出调制算法的有效性。根据位置传感器输出信号的对称和不对称情况,分别采用单同步坐标系软件锁相环(SSRF-SPLL)和基于双二阶广义积分器的软件锁相环(DSOGI-SPLL),实现转子位置角的准确获取。电机正常运行时,采用基于PI调节器和基于PR调节器的四维电流矢量控制对z1-z2平面谐波电流进行抑制。对基于PR调节器的...

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 多相电机驱动系统研究现状
    1.3 双三相电机驱动系统关键技术分析
    1.4 本文研究内容
2 双三相永磁同步电机建模
    2.1 双三相永磁同步电机结构
    2.2 基于自然坐标系的双三相永磁同步电机数学模型
    2.3 基于矢量空间解耦的双三相永磁同步电机数学模型
    2.4 一相开路时双三相永磁同步电机数学模型
    2.5 双三相永磁同步电机仿真模型搭建及分析
    2.6 本章小结
3 双三相永磁同步电机PWM调制算法及过调制技术
    3.1 基于矢量空间解耦的SVPWM调制
    3.2 双零序电压注入SPWM调制
    3.3 过调制技术
    3.4 仿真分析
    3.5 本章小结
4 双三相永磁同步电机转子位置检测及控制策略研究
    4.1 转子位置检测及处理技术
    4.2 双三相永磁同步电机正常运行时的矢量控制策略
    4.3 双三相永磁同步电机一相开路时的矢量控制策略
    4.4 仿真分析
    4.5 本章小结
5 双三相永磁同步电机驱动系统实验研究
    5.1 电机本体的设计与改造
    5.2 系统硬件电路设计与选型
    5.3 系统软件设计
    5.4 实验结果及分析
    5.5 本章小结
6 结论与展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3987367