电动车开关磁阻电机集成驱动功率拓扑与控制研究

发布时间：2021-07-12 06:39

　　电动车核心技术之一的电动车集成控制系统成为主要研究趋势,开关磁阻电机（SRM）作为双凸极结构的特种电机,启动时转矩大、强容错能力、可单相运行、控制灵活度高以及成本可控等,非常适用于电动车场合。本文中提出一种新型的电动车SRM集成驱动充电功率变换器拓扑,在驱动控制部分通过Buck-Boost变换器与不对称半桥功率变换器级联,构造出SRM高压续流,对SRM调压调速控制进行了研究,通过实验验证了电动车SRM集成驱动功率变换器拓扑可行性和稳定性;充电控制部分利用SRM两相绕组作为充电升压电感,构造出无桥Boost整流充电功率变换器拓扑,在平均电流控制策略下实现了交流电充电功率因数校正（PFC）。具体工作如下所述::（1）针对电动车集成驱动充电拓扑特性,提出利用双向DC-DC变换器构造驱动功率变换器拓扑,研究了双向DC-DC变换器工作原理以及双闭环PI控制策略,通过实验验证了双向DC-DC变换器的可行性。（2）针对电动车SRM驱动续流问题,提出电动车SRM集成驱动功率变换器拓扑,构造出SRM高压续流,在高压续流状态下减少电机负转矩产生或者增加开通区间,可增加电机出力,有效的提高了电机性能,在恒压... 

【文章来源】：南京信息工程大学江苏省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 电动车电机驱动充电集成拓扑的国内外研究现状
    1.3 电动车开关磁阻电机集成拓扑选题意义
    1.4 论文研究内容和章节安排
第2章 电动车开关磁阻电机集成驱动与充电拓扑分析
    2.1 开关磁阻电机基本工作原理
    2.2 电动车开关磁阻电机集成驱动功率变换器
    2.3 开关磁阻电机集成功率变换器
        2.3.1 无源升压功率变换器
        2.3.2 多电平功率变换器
        2.3.3 集成驱动和充电功率变换器
    2.4 本章小结
第3章 双向Buck-Boost DC-DC变换器
    3.1 双向DC-DC变换器工作原理与控制策略
        3.1.1 Buck-Boost变换器工作原理
        3.1.2 输入输出双闭环PI控制
    3.2 Buck-Boost变换器器件参数选择
    3.3 实验验证
    3.4 本章小结
第4章 电动车开关磁阻电机集成驱动功率拓扑与控制
    4.1 集成驱动功率变换器拓扑
        4.1.1 集成驱动功率变换器拓扑工作原理
        4.1.2 高压续流控制分析
    4.2 驱动控制策略
        4.2.1 开关磁阻电机基本控制策略
        4.2.2 调压调速控制
        4.2.3 恒压调速控制
    4.3 硬件实验平台
    4.4 实验验证
    4.5 本章小结
第5章 电动车开关磁阻电机集成充电拓扑与控制
    5.1 集成拓扑充电控制工作原理
        5.1.1 基本充电电路功率拓扑
        5.1.2 无桥Boost整流充电拓扑工作原理
        5.1.3 无桥Boost整流充电拓扑参数选取
    5.2 无桥Boost整流充电控制策略
    5.3 实验验证
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 后续研究展望
致谢
参考文献
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]新型多点互动新能源汽车实训台的设计研究[J]. 刘存山,龙清,巩航军.  机械工程与自动化. 2019(01)
[2]新能源汽车节能技术的应用[J]. 王志辛.  节能. 2019(02)
[3]我国节能与新能源汽车发展战略与对策[J]. 姚晓丽.  科技经济导刊. 2019(04)
[4]电动汽车技术进展和发展趋势[J]. 罗磊.  南方农机. 2019(02)
[5]降压型功率因数校正电路拓扑结构综述[J]. 贾强,亓迎川,王栋,贺根华.  通信电源技术. 2018(11)
[6]浅谈电动汽车电机控制系统发展趋势[J]. 单佳佳.  科技经济导刊. 2018(21)
[7]电动汽车用开关磁阻电机五电平功率变换器[J]. 宁德胜,袁克湘,胡维超.  汽车工程师. 2018(06)
[8]小功率开关磁阻电机功率拓扑和驱动技术研究[J]. 周峰,蒋伟,张安东.  微电机. 2018(04)
[9]基于科技报告的电动汽车技术现状及发展趋势研究[J]. 雷孝平,陈亮,刘玉琴,张英杰.  中国科技资源导刊. 2017(03)
[10]电动汽车电驱动系统传导电磁骚扰特性研究[J]. 黄帅,杜明星,丁一夫,魏克新.  电力电子技术. 2017(05)

硕士论文
[1]单相UPS逆变系统控制技术研究[D]. 赵亮.西南科技大学 2016
[2]电动车用开关磁阻电机控制系统的研究[D]. 黄清.江西理工大学 2015
[3]分布式驱动电动汽车机电复合制动控制策略研究[D]. 孙晓坤.北京理工大学 2015



本文编号：3279415