汽车用ISG电机电磁设计及控制系统研究

发布时间：2024-03-09 16:15

　　能源危机及环境问题给人类带来了巨大挑战,发展新能源汽车无疑是缓解能源危机和环境问题的途径之一。截至今日,混合动力汽车的出现给人们的出行方式带来了巨大改变,其中集成起动/发电(Integrated Started Generator,简称ISG)技术是混合动力汽车上的关键技术之一。ISG系统不仅能够改善汽车的燃油经济性,减少汽车尾气排放,更能够减轻汽车重量,提高汽车动力性能。本文对ISG系统的重要组成部分ISG电机进行了研究,并对ISG系统进行基础性的控制研究。本文分析了ISG电机的技术特点,确定了电机的设计参数。考虑汽车电源以及变频器电压和电流的限制,依据起动转矩和发电功率,确定了电机的永磁磁链,并得到电机凸极率、电感、电流以及电机极数等参数之间的关系,有利于相应设计参数的选取。建立ISG电机数学模型,并对ISG电机的矢量控制系统进行了分析。针对表贴式、内置“一”字型、内置“V”字型三种不同转子拓扑结构的永磁同步电机,对电机的空载运行特性、电枢反应与交直轴电感、发电及电动运行特性进行比较分析,最终选用内置“V”字型永磁同步电机为最优方案,并进一步研究。针对内置“V”字型永磁同步电机的磁...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1混合动力

哈尔滨工业大学硕士学位论文-2-分配、优化控制等优点。研究汽车用ISG系统对混合动力汽车的发展有着非凡意义和深远影响。ISG系统中的电机将汽车上的起动机和发电机合二为一，能够降低汽车重量、节省空间；ISG系统能够实现汽车的快速起停，汽车发动机处于空转状态时换气效率低，尾气排放严重....

图1-2传统汽车起动发电系统结构

哈尔滨工业大学硕士学位论文-3-按照动力混合程度分类，混合动力汽车可以分为4种类型，即微度混合型、轻度混合型、中度混合型和深度混合型。ISG电机除了起动发动机和供电给汽车蓄电池充电外，还为微型和轻型混合动力汽车提供了三种独特的功能：低速起停、再生制动和动力辅助[10]。按照动力系....

图1-3BSG系统结构

哈尔滨工业大学硕士学位论文-4-对于微型和轻型混合动力车，ISG电机取代了传统的起动电机和发电机，既用作电动机又用作发电机。ISG电机作为一种双向的机电设备，在不同的工况下，既能将电能转化为机械能，也能将机械能转化为电能。当运行在发动机模式时，ISG电机可以几乎无声地起动发动机，....

图1-4曲轴安装式ISG系统结构

哈尔滨工业大学硕士学位论文-4-对于微型和轻型混合动力车，ISG电机取代了传统的起动电机和发电机，既用作电动机又用作发电机。ISG电机作为一种双向的机电设备，在不同的工况下，既能将电能转化为机械能，也能将机械能转化为电能。当运行在发动机模式时，ISG电机可以几乎无声地起动发动机，....

本文编号：3923606