雙繞組永磁同步電機(jī)由于兼具低速大扭矩和寬速域運行等優(yōu)點,取代傳統(tǒng)特種車輛中電機(jī)加變速箱的機(jī)械換擋方案,可有效減少空間尺寸、提高換擋的響應(yīng)速度。但當(dāng)電機(jī)進(jìn)行繞組切換時,繞組切換過程及電機(jī)參數(shù)變化勢必會對系統(tǒng)的性能產(chǎn)生不良影響,可能會出現(xiàn)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩波動和電流尖峰等現(xiàn)象。因此,本文重點針對雙繞組永磁同步電機(jī)的控制策略及繞組切換策略進(jìn)行深入研究,以實現(xiàn)電機(jī)繞組的自動邏輯切換,保證車輛的平穩(wěn)運行。主要內(nèi)容有以下幾個方面:首先,根據(jù)雙繞組PMSM的結(jié)構(gòu)特點,建立其數(shù)學(xué)模型,分析其運行特性,制定電機(jī)在非切換狀態(tài)下的矢量控制策略。針對電機(jī)串、并聯(lián)工作狀態(tài)以及切換過程中繞組參數(shù)的變化問題,設(shè)計基于多參數(shù)集優(yōu)化控制的調(diào)節(jié)器,并通過仿真驗證所采用控制策略的合理性和可行性。其次,針對采用單逆變器的雙繞組永磁同步電機(jī)繞組切換電路,從工作原理、繞組銅耗等方面對8開關(guān)和9開關(guān)兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行對比分析,給出兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)運行時的定子繞組等效電路,利用節(jié)點電壓法求解繞組環(huán)流,結(jié)合環(huán)流計算及性能比較結(jié)果給出繞組切換電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇原則。對比分析采用機(jī)械開關(guān)和電氣開關(guān)的優(yōu)缺點,給出切換電路選用開關(guān)的評估標(biāo)準(zhǔn),并給出開關(guān)觸發(fā)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 繞組切換技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.2 繞組切換電路拓?fù)浼扒袚Q策略的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 雙繞組永磁同步電機(jī)控制策略研究
    2.1 引言
    2.2 雙繞組永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)及數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 雙繞組永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)模型
        2.2.2 雙繞組永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
        2.2.3 雙繞組永磁同步電機(jī)的輸出特性
    2.3 雙繞組永磁同步電機(jī)全速域的矢量控制
        2.3.1 MTPA與弱磁結(jié)合的全速域控制
        2.3.2 多參數(shù)集優(yōu)化控制
        2.3.3 控制系統(tǒng)的基本組成
    2.4 控制策略的仿真結(jié)果及分析
        2.4.1 繞組串聯(lián)運行
        2.4.2 繞組并聯(lián)運行
        2.4.3 繞組切換過程
    2.5 本章小結(jié)
第3章 雙繞組永磁同步電機(jī)繞組切換電路研究
    3.1 引言
    3.2 繞組切換電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作原理
    3.3 兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的性能分析
        3.3.1 兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)繞組的定子等效電路
        3.3.2 兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下的繞組環(huán)流
        3.3.3 功率損耗計算及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選取原則
    3.4 繞組切換電路的硬件設(shè)計
        3.4.1 功率開關(guān)的選用標(biāo)準(zhǔn)
        3.4.2 切換開關(guān)的觸發(fā)電路設(shè)計
    3.5 本章小結(jié)
第4章 雙繞組永磁同步電機(jī)繞組切換策略研究
    4.1 引言
    4.2 繞組切換方式及性能分析
        4.2.1 三相同步斷流切換
        4.2.2 逐相過零切換
        4.2.3 同步逐級切換
    4.3 雙繞組永磁同步電機(jī)的優(yōu)化切換控制
        4.3.1 雙繞組永磁同步電機(jī)的最優(yōu)切換判據(jù)
        4.3.2 最優(yōu)切換控制的原理及實現(xiàn)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 雙繞組永磁同步電機(jī)的實驗研究
    5.1 引言
    5.2 實驗平臺的構(gòu)建
    5.3 非切換狀態(tài)下的實驗研究
    5.4 繞組切換過程的實驗研究
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]異步電機(jī)繞組切換暫態(tài)過程分析與實驗平臺設(shè)計[J]. 吳敏,蔡卓劍,陳鐸文,楊歡,趙榮祥.  機(jī)電工程. 2017(07)
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[3]雙繞組切換型輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計及控制[J]. 孫振杰,許東來,萬夢,鄭然.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2014(04)
[4]永磁同步電動機(jī)繞組串并聯(lián)換接運行性能研究[J]. 吉智,包西平.  微特電機(jī). 2014(02)
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[6]三相繞組切換電路分析與設(shè)計[J]. 羅宏浩,王福興,姜紅軍.  裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報. 2012(06)
[7]雙繞組切換型洗衣機(jī)用無刷直流電動機(jī)控制系統(tǒng)[J]. 馬瑞卿,劉衛(wèi)國,李鐘明.  微電機(jī)(伺服技術(shù)). 2006(02)
[8]基于定子繞組并聯(lián)支路環(huán)流特性的發(fā)電機(jī)故障識別方法[J]. 李和明,萬書亭,李永剛.  電力系統(tǒng)自動化. 2005(06)
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博士論文
[1]電動汽車用雙定子永磁無刷電機(jī)研究[D]. 王雅玲.山東大學(xué) 2014
[2]高性能永磁同步伺服系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 吉智.中國礦業(yè)大學(xué) 2013
[3]電動汽車用永磁同步電動機(jī)及其驅(qū)動系統(tǒng)研究[D]. 徐衍亮.沈陽工業(yè)大學(xué) 2001

碩士論文
[1]交流電機(jī)的繞組變匝數(shù)控制理論研究[D]. 廖怡斐.浙江大學(xué) 2015
[2]無中性點互聯(lián)的永磁同步電動機(jī)定子繞組并接法[D]. 于德營.天津大學(xué) 2012



本文編號：3178249