發(fā)布時間：2018-09-12 11:08

【摘要】：由于能源短缺和環(huán)境污染,電動汽車漸漸獲得應(yīng)用。高性能的內(nèi)置式永磁同步電動機(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)被廣泛應(yīng)用于電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)中。IPMSM的弱磁控制能夠在逆變器容量有限的情況下,提高電動汽車的動力性能,并擴大調(diào)速范圍,在電動汽車驅(qū)動領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。本文針對電動汽車用IPMSM的弱磁控制進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容為:1.研究IPMSM的分類和數(shù)學(xué)模型。指出混合式綜合了徑向式和切向式的優(yōu)點,更易于弱磁擴速,并給出IPMSM在三相靜止和兩相旋轉(zhuǎn)正交坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。2.研究IPMSM的弱磁控制原理,指出IPMSM在恒轉(zhuǎn)矩運行區(qū)采用每安培最大轉(zhuǎn)矩(Maximum Torque Per Ampere,MTPA)控制,在恒功率運行區(qū)采用弱磁控制,并分析了永磁體磁鏈和d、q軸電感對弱磁控制性能的影響。3.采用ANSYS Maxwell 2D有限元分析軟件對IPMSM的內(nèi)部磁場進(jìn)行了分析,分析結(jié)果表明IPMSM磁場存在磁路飽和及交叉耦合效應(yīng),電機電感參數(shù)隨d、q 軸電流的變化而變化,并給出了電機d、q 軸電感隨d、q 軸電流變化的三維曲線圖。4.分別研究了IPMSM基于恒電感參數(shù)和變電感參數(shù)的弱磁控制方案,并在Matlab/Simulink環(huán)境下進(jìn)行仿真,對兩種情況下的弱磁效果進(jìn)行比較,得出:當(dāng)電機電感參數(shù)變化時,基于變電感參數(shù)的弱磁控制方案能夠很好的實現(xiàn)IPMSM的弱磁控制,系統(tǒng)動態(tài)和靜態(tài)性能較好。
[Abstract]:As a result of energy shortage and environmental pollution, electric vehicles are gradually gaining application. The high performance built-in permanent magnet synchronous motor (Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM) is widely used in the drive system of electric vehicles. The weak magnetic field control of .IPMSM can improve the power performance and speed range of electric vehicles under the condition of limited inverter capacity. In the electric vehicle drive domain receives the widespread attention. In this paper, the weak magnetic field control of IPMSM for electric vehicle is studied. The main research contents are: 1: 1. The classification and mathematical model of IPMSM are studied. It is pointed out that the hybrid type combines the advantages of radial and tangential equations, and it is easier to expand the weak magnetic field. The mathematical model of IPMSM in three-phase stationary and two-phase rotating orthogonal coordinate systems is given. The principle of weak magnetic field control of IPMSM is studied. It is pointed out that IPMSM adopts maximum torque per ampere (Maximum Torque Per Ampere,MTPA control in constant torque operation region and weak magnetic field control in constant power operation region. The influence of permanent magnet flux chain and DQ axis inductance on weak magnetic field control performance is analyzed. ANSYS Maxwell 2D finite element analysis software is used to analyze the internal magnetic field of IPMSM. The results show that the magnetic field of IPMSM has magnetic circuit saturation and cross coupling effect, and the inductance parameters of the motor vary with the change of dq-axis current. The three dimensional curve diagram. 4 of the DC Q axis inductance with the DC Q axis current variation is also given. The weak magnetic field control scheme of IPMSM based on constant inductance parameter and variable inductance parameter is studied, and simulated in Matlab/Simulink environment, and the results of the two cases are compared. It is concluded that when the inductance parameter of the motor changes, The weak magnetic field control scheme based on variable inductance parameter can realize the weak magnetic field control of IPMSM well, and the dynamic and static performance of the system is better.
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM341;U469.72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2238812