电动汽车永磁同步电机制动能量回馈控制策略研究

发布时间：2024-05-16 02:00

　　燃油汽车给人们日常出行带来便利的同时,存在严重的污染排放问题。在节能减排的要求下,电动汽车因高能效、零排放、结构轻简、可随时充电的优点,已成为汽车工业未来的主要研究方向。由于目前电池材料和电池制造工艺的制约,电动汽车持续航行里程短。电机作为电动汽车的驱动装置,采用电磁制动时可以将传统机械制动消耗的能量转化为电能并回馈给电池以增加续航里程。因此研究并改善主驱动电机的动态性能和电动汽车制动过程中的能量回馈控制策略具有重要意义。首先,本文推导了永磁同步电机在三相ABC坐标系、两相静止坐标系和旋转坐标系下的数学模型,继而分析基于直流电压外环与直交轴电流内环的永磁同步电机矢量控制方法,并详细推导了电动汽车中永磁同步电机控制系统的基本能量回馈原理,包括永磁电机的发电工作模式与采用SVPWM方式调制时变流器中能量流动的具体过程。其次,在电动汽车制动过程中,由于dq轴电流分量之间的耦合会增加系统的能量损耗,导致回馈效率的降低,对旋转坐标系下电流内环控制算法进行较为详尽的研究:在理论上分析了传统PI算法的不足,并进一步提出一种单位矩阵解耦算法,可将电流内环的闭环传递函数单位对角化,从而实现了定子电流dq...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3-4R≠0电压和电流矢量关系

浙江大学硕士学位论文第3章基于单位阵解耦和模糊PID的能量回馈控制策略26图3-4R≠0电压和电流矢量关系电压、电流的矢量关系为sissUURIjIL（3-15）式中：电感L的电抗X=L，电压、电流矢量关系所以，图中取横轴是d轴，纵轴是q轴。变换器交流输入端电压适量iU的d轴分量....

图4-2传统PI控制方法下d轴模型

浙江大学硕士学位论文第4章仿真与实验结果及分析404.1.1采用传统PI控制的仿真结果及分析图4-2和图4-3分别为传统PI控制方法下d轴模型和传统PI控制方法下q轴模型。图4-2传统PI控制方法下d轴模型图4-3传统PI控制方法下q轴模型在传统PI控制下电流环的数学模型如式（4....

图4-3传统PI控制方法下q轴模型

浙江大学硕士学位论文第4章仿真与实验结果及分析404.1.1采用传统PI控制的仿真结果及分析图4-2和图4-3分别为传统PI控制方法下d轴模型和传统PI控制方法下q轴模型。图4-2传统PI控制方法下d轴模型图4-3传统PI控制方法下q轴模型在传统PI控制下电流环的数学模型如式（4....

图4-4单位矩阵解耦Simulink系统

浙江大学硕士学位论文第4章仿真与实验结果及分析41iqK是q轴PI控制器的积分增益。因为坐标变换后电流分量只用传统PI算法有耦合问题，所以需要进行解耦。4.1.2采用单位矩阵解耦补偿器的仿真结果及分析由上一章提到的单位解耦原理，设计相应的MATLAB单位矩阵解耦Simulink系....

本文编号：3974533