電動(dòng)汽車使用電動(dòng)機(jī),消耗電能,可以減少對(duì)傳統(tǒng)能源的消耗,故電動(dòng)汽車的研究和發(fā)展逐漸變得火熱起來(lái)。本研究著重解決電動(dòng)汽車電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)和再生制動(dòng)狀態(tài)下,電機(jī)和變流器的控制問(wèn)題。在進(jìn)行控制研究之前,首先需要分析電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)組成,電動(dòng)汽車處于電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)和再生制動(dòng)狀態(tài)的工作原理。為了使研究切合實(shí)際,電機(jī)和變流器需要參考市場(chǎng)上已有的實(shí)際電動(dòng)汽車進(jìn)行選擇。綜合考慮后,本研究選擇的電動(dòng)汽車電機(jī)為三相交流異步電動(dòng)機(jī),變流器為雙向DC/DC變流器。選定三相交流異步電動(dòng)機(jī)以后,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)三相交流異步電動(dòng)機(jī)有效地控制,通過(guò)分析三相交流異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型可以發(fā)現(xiàn),采用SVPWM控制三相交流異步電動(dòng)機(jī),可以達(dá)到像控制直流電機(jī)一樣簡(jiǎn)單有效,為了使電動(dòng)汽車能夠穩(wěn)定運(yùn)行,在矢量控制的基礎(chǔ)上,本研究還采用了轉(zhuǎn)速和電流雙閉環(huán)的控制策略,對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制。為了分析雙向DC/DC變流器不同工作狀態(tài)的控制策略,使用狀態(tài)空間平均法建立雙向DC/DC變流器Boost升壓狀態(tài)和雙向DC/DC變流器Buck降壓狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型,然后分析雙向DC/DC變流器Boost電路工作于電動(dòng)汽車電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài),以及雙向DC/D... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

控制交流異步電動(dòng)機(jī)需要的坐標(biāo)變換過(guò)程

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-14-cos2cos()32cos()3ambmcmuUtuUtuUt(式2.12)式中mU為相電壓的幅值，下圖為三相電壓向量圖，在這個(gè)復(fù)平面上，規(guī)定電壓au、bu、cu組合而得矢量結(jié)果：22()3322()3jjjtoutabcmUuueueUe(式2.13)acbOReImoutU圖2.5三相電壓向量圖三相DC/AC變換電路如圖2.6所示，用1S、2S、3S、4S、5S、6S表示電力電子開關(guān)器件，規(guī)定1S、3S、5S為1時(shí)，代表三相橋上橋臂元件導(dǎo)通，并且此時(shí)三相橋下橋臂元件截止，規(guī)定1S、3S、5S為0時(shí)，代表三相橋上橋臂元件截止，并且此時(shí)三相橋下橋臂導(dǎo)通。同一橋臂開關(guān)器件不能同時(shí)開通，那么元件的導(dǎo)通和截止就會(huì)出現(xiàn)8種組合。可以得到8個(gè)電壓矢量，用以下通式表示：22332()3jjdcoutUUabece(式2.14)圖2.6三相電壓型逆變器原理圖

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-20-2.4電機(jī)的四象限運(yùn)行建立關(guān)于電機(jī)四象限運(yùn)行的坐標(biāo)系：電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向用X坐標(biāo)軸表示，X坐標(biāo)軸正方向意味著轉(zhuǎn)子正向旋轉(zhuǎn)，反方向表示反向旋轉(zhuǎn)；用Y坐標(biāo)軸表示電磁轉(zhuǎn)矩的方向，Y軸正方向?yàn)殡姶呸D(zhuǎn)矩正向，Y軸負(fù)方向?yàn)殡姶呸D(zhuǎn)矩負(fù)向；這便為電機(jī)四象限運(yùn)行的坐標(biāo)系，在第一象限中電機(jī)處于正轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)，在第二象限中電機(jī)處于反轉(zhuǎn)發(fā)電狀態(tài)，在第三象限中電機(jī)處于反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)，在第四象限中電機(jī)處于正轉(zhuǎn)發(fā)電狀態(tài)。電機(jī)四象限運(yùn)行原理圖示意圖如圖2.13所示：圖2.13電機(jī)四象限運(yùn)行原理圖電機(jī)的四象限運(yùn)行可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)，由于變頻器也具有自己的象限，所以為了實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的回收，變頻器也必須選用四象限運(yùn)行的變頻器。電動(dòng)汽車行駛時(shí)，會(huì)遇到不同的路況，因此電機(jī)會(huì)頻繁地制動(dòng)，這樣電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)就會(huì)在四象限之間變化，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的電動(dòng)和制動(dòng)。2.5本章小結(jié)本章建立了三相異步電機(jī)的數(shù)學(xué)建模，通過(guò)研究三相異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型發(fā)現(xiàn)，采用SVPWM控制方式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)三相異步電機(jī)穩(wěn)定有效的控制。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的有效控制，在電機(jī)的控制過(guò)程中，需要對(duì)轉(zhuǎn)速以及定子電流同時(shí)進(jìn)行合理有效控制，然后對(duì)三相異步電機(jī)中逆變器各元件的調(diào)控技術(shù)做了全面介紹，在本章最后一節(jié)中，分析了電機(jī)四象限工作情況，為本研究后續(xù)研究電動(dòng)汽車電動(dòng)及制動(dòng)運(yùn)行打下基矗

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本文編號(hào)：3544243