混合勵磁磁通切換電機優(yōu)化調磁策略研究.pdf

1、目前，城市范圍內的大氣污染以及全球范圍內的二氧化碳排放等問題已經(jīng)引起人們的廣泛關注。在緩解環(huán)境污染和能源危機這兩個問題上，新能源汽車可以發(fā)揮巨大的作用。為了滿足新能源汽車需求，要求電機驅動系統(tǒng)具有系統(tǒng)效率高、轉矩響應快和寬調速范圍等特點。
　　混合勵磁磁通切換(hybrid-exicted flux-switching，以下簡稱HEFS)電機作為一種新型的定子勵磁型無刷電機，具有轉矩輸出能力強、轉矩密度大和調磁方便等特點，是一種低

2、速大轉矩的寬調速電機，非常適合運用于電動汽車領域，通過電勵磁可以實現(xiàn)低速區(qū)增磁，高速區(qū)弱磁。本文主要研究一種基于損耗最小的優(yōu)化調磁策略，即通過合理分配電樞電流和勵磁電流，使電機在每一個運行點的損耗保持最低，從而提高電機效率。仿真與實驗結果驗證了該優(yōu)化調磁控制策略的正確性。本文的主要研究內容如下:
　　(1)闡述了該課題的研究內容和研究意義，分析了HEFS電機的工作原理、結構特點和數(shù)學模型，闡明了SVPWM控制和勵磁電流閉環(huán)控制的原

3、理。
　　(2)通過對HEFS電機數(shù)學模型和控制原理的分析，在MATLAB/Simulink平臺下搭建了HEFS電機控制系統(tǒng)仿真模型，并分別完成了穩(wěn)態(tài)與動態(tài)兩部分性能仿真。
　　(3)完成了HEFS電機控制系統(tǒng)的硬件設計。詳細分析了HEFS電機控制系統(tǒng)中所需的硬件電路，主要包括DSP最小系統(tǒng)板、電壓電流采樣電路、轉子位置處理電路、過電流和溫度保護電路、電源電路以及驅動電路。
　　(4)完成了HEFS電機控制系統(tǒng)的軟件設