电动汽车用基于新型磁编码器的开绕组盘式永磁电机系统关键技术研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zq0453
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
面对能源危机和环境污染日益严重,加快推进电动汽车的技术研发和产业化实施符合我国的能源安全和可持续发展战略。驱动电机系统作为电动汽车动力系统最为关键的核心部件之一,对电动汽车产品的续驶里程、价格成本和行驶安全性具有决定性影响,因此论文课题在对电动汽车用驱动电机系统的使用要求和产品要求进行分析总结的基础上,对新型高效高可靠性低成本的电动汽车用驱动电机系统----基于磁编码器的新型开绕组多盘式永磁电机系统进行开发和研制具有重要的理论研究意义和现实实践意义。本文围绕高效、高可靠性、低成本的初衷,结合电动汽车场合的工况特点(空间限制多、速度范围宽、震动冲击大等),依次对新型驱动电机系统的各主要组成部分(新型多盘式永磁电机、集成霍尔磁编码器、驱动控制平台和开绕组双端级联式机电系统)进行了注重工程实现的关键技术研究和总结,并在若干关键技术的处理上实现了涵盖设计理念、加工工艺、微处理器实现方法、软件调试方法和样机测试方法等诸多方面的细节上的创新、完善和优化。  本研究主要内容包括:⑴对于电动汽车用新型开绕组多盘式永磁电机,通过电机性能参数优化匹配研究奠定电机电磁设计和控制器硬件全局匹配设计的基础;通过磁路结构选择与简化处理对高能效多盘式永磁电机实施结构保障并简化结构参数预估;通过新型无轭组装式定子结构设计解决串联磁路盘式电机定子的制造难题;提出转子间双向斜极转子结构解决多盘式永磁电机齿槽转矩组合叠加的问题;轴向分段机壳解决装配困难的问题;电感参数测量方法和改进齿槽转矩测量装置解决样机参数测量中的困难。⑵对于高可靠性集成霍尔磁编码器,从结构和算法两个方面进行增强电动汽车场合适用性的研究。分析和研究改进型磁编码器信号发生结构,增强抗震动能力,降低对加工和安装工艺的要求;引进和开发新型具有容错能力的高可靠性轴角转换算法(映射查表法和双同步坐标变换锁相环法),弥补常用基本算法缺乏容错能力且误差抑制能力不足的现状,同时对算法的微处理器实现过程进行程序优化,并对算法进行实验测试。⑶对于新型开绕组多盘式永磁电机的驱动控制平台,通过基于全局性能参数匹配的硬件系统设计研究,从硬件拓扑结构上提出盘式电机弱磁扩速困难问题的解决方案。电磁兼容设计则对电动汽车恶劣电磁环境中的电磁兼容设计方法进行研究总结。永磁电机稳定开环标量控制研究对程序耦合调试困难的问题进行解决,实现控制主程序的独立调试。调节器参数设计和程序优化设计,实现闭环矢量控制程序并优化程序性能。最终通过实验研究对硬件系统参数和控制程序进行实例调试和结果分析。⑷对于双逆变器双端级联式机电系统调制策略,本文以电压矢量调制为核心实现对双端级联拓扑中双逆变器的统一调制和协调控制。通过电压矢量调制算法对比研究奠定双端级联拓扑中调制策略的实现基础。通过对双端级联式机电系统解耦调制和钳位调制的研究,从控制策略上实现对盘式永磁电机弱磁难题的优化解决;通过对双端级联式机电系统容错调制策略的研究,实现对其高可靠性运行能力的研究;通过实验测试对其调制策略、扩速运行能力和容错能力进行验证。
其他文献
电梯机械系统是复杂的多体系统,电梯运行过程中,滚轮和导轨的相互接触会诱发系统内各部件的耦合振动,导致轿厢左右振动和转动,出现运行不平稳并诱发系统噪声,影响电梯的使用性能。
随着社会进步,图书馆职能也处在不断演变的过程中,图书馆职能正在沿着知识交流和知识服务的方向不断拓展.图书馆的创新是在继承中创新,在这个过程中图书馆要敏锐捕捉用户需求
情感教育是培养学生创造力的教育,它促进学生潜能的开发;情感教育是人性化的教育,将会极大增强学生的美感、愉悦感与幸福感,有利于学生个性的和谐发展,是“以人为本”教育思想的体
近年来随着波形膨胀节的应用领域不断拓广,出现了一些现有技术标准的设计公式不能很好解决的问题,如高压超大口径波纹管的应力分析、多层波纹管的分层应力分析、波纹管和膨胀节
基层公 共图书馆门庭冷落,受社会关注点低,从业人员效能低,长期以来始终保持传统图书馆的服务功能,即机械的借还书.而新媒体的兴起,对传统图书馆的发展既是冲击更是机遇,如何
电压源型并网变换器广泛地应用于现代电力系统中,如风力发电、光伏发电、柔性高压直流输电、柔性交流输电、电机传动系统等,给电力系统安全稳定运行带来了新的挑战——电磁稳定
周详的陈列计划给顾客留下了贷品永远新鲜且紧跟潮流的品牌印象好陈列至少能带来三个变化:一是让本无意进店的顾客为“一睹芳容”而进店;二是让本无意购买的顾客心甘情愿地掏
伴随高等教育的普及,我国出现了大量的民办高校,通过近年来的迅速发展,民办高校逐渐进入正轨.然而,由于办学理念、管理制度和经济等各方面的制约,民办高校与其图书馆的建设并
本论文主要从以下六个方面对结构边界条件设计与工程实现作系统的研究。 一、复杂结构的动力学分析在基础理论和基本方法上已经有了很大的进展,但对于结构界面连接部位和边
变压器励磁涌流和内部故障电流的判别问题一直以来是变压器主保护的研究热点和难点,已经工程应用且较成熟的判别原理都是基于电流波形的,主要有二次谐波制动原理及间断角原理,但由于影响变压器电流波形的因素太多,且有些因素是随机性的,因而基于电流波形特征的涌流识别原理在保护门槛值的整定上遇到很大挑战,使得保护不能百分之百准确动作,近年来的统计数据表明,变压器主保护的准确动作率远低于线路主保护的准确动作率,因而