本文關鍵詞：電動汽車驅動系統(tǒng)中雙逆變器拓撲結構及其控制方法的研究

  更多相關文章： 開繞組PMSM 雙逆變器 SVPWM 單電源供電 共模電壓抑制 電動汽車

【摘要】：電動汽車電機驅動系統(tǒng)中最易故障的薄弱環(huán)節(jié)是構成逆變器的電力電子器件。開繞組電機系統(tǒng)是將常規(guī)電機Y接的定子繞組中性點打開,形成六端子,各端串聯(lián)一個三相逆變器的新型電機驅動系統(tǒng)拓撲結構。雙逆變器系統(tǒng)具有容錯性能強、供電方式多種、輸出功率高以及電壓矢量調制方式多樣的特點,可用于提高電動汽車電機驅動系統(tǒng)的可靠性。同時,考慮到PMSM功率密度高、體積小、控制簡單、效率高等優(yōu)點,將雙逆變器和開繞組PMSM結合,構成電動汽車電機驅動系統(tǒng),并對其拓撲結構和控制技術進行研究,本文具體內容如下：首先,介紹了電動汽車電機驅動系統(tǒng)研究背景,并對基于雙逆變器驅動的電動汽車開繞組電機驅動系統(tǒng)的國內外研究現(xiàn)狀進行分析和總結。描述了開繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)的拓撲結構、混合矢量調制策略、控制方法的研究現(xiàn)狀,同時介紹了PMSM控制方法的研究現(xiàn)狀。其次,描述了開繞組PMSM的結構和數學模型,在此基礎上介紹了不同供電方式的開繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)拓撲結構,分析了單電源供電開繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)共模電壓問題。然后,介紹了傳統(tǒng)的電壓空間矢量脈寬調制策略,并針對單電源供電開繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)共模電壓問題,提出了一種選用共模電壓為0的雙逆變器混合電壓空間矢量進行雙逆變器SVPWM,從而抑制單電源供電雙逆變器系統(tǒng)的共模電壓。并針對逆變器故障,系統(tǒng)由單逆變器驅動時,零矢量產生的共模電壓是非零矢量的3倍,介紹了一種采用非零矢量構造零矢量抑制共模電壓的控制策略。并介紹了開繞組PMSM矢量控制方法。最后,采用抑制共模電壓的雙逆變器SVPWM策略以及基于id=0的矢量控制方法,在MATLAB/Simulink平臺上進行單電源供電開繞組PMSM雙逆變器控制系統(tǒng)的仿真,同時搭建了基于STM32的實驗平臺,編寫了系統(tǒng)C語言程序。仿真和實驗結果證明了該拓撲結構和控制方法的正確性。
【關鍵詞】：開繞組PMSM 雙逆變器 SVPWM 單電源供電 共模電壓抑制 電動汽車
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM464;U469.72
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 開繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 開繞組PMSM雙變換器系統(tǒng)拓撲結構研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 混合電壓矢量調制策略研究現(xiàn)狀12
• 1.2.3 開繞組PMSM控制方法研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 PMSM控制方法研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文主要研究內容14-15
• 第二章 開繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)拓撲結構15-21
• 2.1 引言15
• 2.2 開繞組PMSM數學模型15-18
• 2.3 開繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)拓撲結構18-20
• 2.3.1 基于單電源供電的開繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)拓撲結構18-20
• 2.3.2 基于雙電源供電的開繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)拓撲結構20
• 2.4 本章小結20-21
• 第三章 開繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)共模電壓抑制策略21-35
• 3.1 引言21
• 3.2 電壓空間矢量調制(SVPWM)21-24
• 3.2.1 空間矢量的定義21-22
• 3.2.2 電壓空間矢量與磁鏈空間矢量的關系22-23
• 3.2.3 SVPWM控制與圓形旋轉磁場23-24
• 3.3 抑制單電源雙逆變器共模電壓的SVPWM策略24-31
• 3.3.1 基本電壓空間矢量選擇27-28
• 3.3.2 扇區(qū)判斷28-29
• 3.3.3 基本電壓空間矢量的作用時間29-30
• 3.3.4 電壓空間矢量切換點的計算30-31
• 3.4 單逆變器驅動下抑制共模電壓的控制策略31-32
• 3.5 基于矢量控制的開繞組PMSM雙逆變器控制系統(tǒng)32-34
• 3.5.1 基于i_d=0矢量控制方法的開繞組PMSM控制系統(tǒng)32
• 3.5.2 基于PI控制器的轉速電流雙閉環(huán)控制32-34
• 3.6 本章小結34-35
• 第四章 開繞組PMSM雙逆變器控制系統(tǒng)仿真35-45
• 4.1 引言35
• 4.2 控制系統(tǒng)仿真模型的建立35-38
• 4.3 仿真結果分析38-44
• 4.3.1 開繞組PMSM雙逆變器系統(tǒng)共模電壓分析39-41
• 4.3.2 開繞組PMSM雙逆變器控制系統(tǒng)仿真結果分析41-44
• 4.4 本章小結44-45
• 第五章 開繞組PMSM雙逆變器控制系統(tǒng)實驗平臺設計45-57
• 5.1 引言45
• 5.2 系統(tǒng)硬件設計45-52
• 5.2.1 ARM控制板介紹46-47
• 5.2.2 主功率部分47-49
• 5.2.3 信號調理模塊49-52
• 5.3 系統(tǒng)軟件設計52-56
• 5.3.1 軟件整體結構52-53
• 5.3.2 系統(tǒng)資源分配53-54
• 5.3.3 定時器下溢中斷服務程序54-56
• 5.4 本章小結56-57
• 第六章 實驗與分析57-61
• 6.1 引言57
• 6.2 實驗結果與分析57-60
• 6.2.1 實驗平臺的介紹57-58
• 6.2.2 實驗結果與分析58-60
• 6.3 本章小結60-61
• 第七章 結論與展望61-63
• 7.1 本文工作總結61
• 7.2 后續(xù)工作展望61-63
• 致謝63-65
• 參考文獻65-69
• 作者在攻讀碩士學位期間完成的學術論文69

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前9條

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本文編號：799679