首页> 中文学位 >混合动力耦合系统用定子永磁式双机械端口电机驱动系统及可靠性研究
【6h】

混合动力耦合系统用定子永磁式双机械端口电机驱动系统及可靠性研究

代理获取

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1.1 混合动力汽车概述

1.2 双机械端口电机发展现状

1.3 双机械端口电机关键技术与研究展望

1.4 本课题的研究意义与主要内容

1.4.1 本课题的研究意义

1.4.2 本课题的主要研究内容

第二章 SPM-DMP电机的工作原理及数学模型

2.1 SPM-DMP电机的结构

2.2 SPM-DMP电机的工作原理

2.2.1 混合动力耦合原理

2.2.2 单独电机工作原理

2.3 SPM-DMP电机的数学模型

2.3.1 磁链方程

2.3.2 电压方程

2.3.3 转矩方程

2.3.4 机械运动方程

2.4 本章小结

第三章 SPM-DMP电机可靠性分析与容错控制

3.1 电机与驱动系统的可靠性及常见故障分析

3.2 SPM-DMP电机结构及其容错特性

3.3 SPM-DMP电机绕组短路故障

3.3.1 SPM-DMP电机绕组短路故障静态性能分析

3.3.2 SPM-DMP电机绕组短路故障动态性能分析

3.4 SPM-DMP电机绕组开路故障

3.4.1 SPM-DMP电机绕组开路故障静态性能分析

3.4.2 SPM-DMP电机绕组开路故障动态性能分析

3.5 SPM-DMP电机故障容错控制算法

3.6 本章小结

第四章 SPM-DMP电机驱动系统的设计与实现

4.1 SPM-DMP电机硬件系统设计

4.1.1 光耦隔离电路的设计

4.1.2 电流信号的检测与调理电路的设计

4.1.3 转子位置检测电路的设计

4.1.4 过流保护电路设计

4.2 SPM-DMP电机软件系统设计

4.2.1 驱动控制程序整体框架

4.2.2 DSP中断源的使用

4.2.3 中间转子的速度计算与调节

4.2.4 中间转子的位置计算

4.2.5 内转子的速度计算与调节

4.2.6 内转子的位置计算

4.3 本章小结

第五章 SPM-DMP电机驱动系统实验与分析

5.1 电机实验系统的组成

5.2 SSPM-DMP电机位置信号的调试实验

5.2.1 外电机位置信号的调试

5.2.2 内电机位置信号的调试

5.3 SPM-DMP电机自然发电特性实验

5.4 SPM-DMP电机电动实验

5.4.1 外电机启动实验

5.4.2 外电机变负载调速实验

5.4.3 外电机开环调压实验

5.4.4 内电机启动试验

5.4.5 内电机调速实验

5.5 基于SPM-DMP电机混合动力工况实验

5.5.1 纯电动运行工况实验

5.5.2 加减速运行工况实验

5.5.3 上下坡运行工况实验

5.5.4 变速变载运行工况实验

5.5.5 混合驱动运行工况实验

5.6 电机容错实验

5.7 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 研究展望

参考文献

致谢

在学期间参与的科研项目

在学期间发表论文

展开▼

摘要

定子永磁式双机械端口电机(简称SPM-DMP电机)是一种基于双机械端口结构的新型永磁电机。由于其有两个机械端口,应用在混合动力汽车(简称HEV)的关键部件——混合动力耦合系统中,可将内燃机(简称ICE)的能量与电能很好的合成在一起,使得内燃机工作在最佳燃油曲线上,从而达到节能减排的目的。
  本文首先分析了HEV的研究现状,并对电磁式混合动力耦合系统的国内外研究现状进行了简述,并分析了其技术难点与发展趋势。在此基础上提出了本课题的SPM-DMP电机,分析了该电机的工作原理、混合动力耦合原理;在双凸极永磁电机的基础上建立了该电机的数学模型。
  然后分析了电机及驱动控制系统的可靠性问题。以本课题的SPM-DMP电机为研究对象,基于Ansoft软件平台分析了电机在开路与短路故障下的静态电磁特性;在基于场-路耦合法的Simplorer-Maxwell仿真模型中分析了电机故障状态下的动态特性,仿真结果表明该电机具有良好的容错性能。为进一步提高电机运行的可靠性,本文提出了电机在两种故障下的容错控制策略。
  以TMS320F28335DSP为控制核心设计了SPM-DMP电机的驱动控制系统。系统的硬件电路设计主要由内电机、外电机电枢电流检测电路、内转子与中间转子的位置信号检测电路、信号调理电路、光耦隔离电路与综合保护电路等组成。并在CCS3.3开发环境下设计了SPM-DMP电机的软件控制系统,为SPM-DMP电机驱动控制系统的实验验证提供了硬件和软件基础。
  最后基于一台SPM-DMP原理验证样机进行了实验研究。主要包括电机的自然发电特性实验,内电机、外电机的启动、调速实验。最后在模拟混合动力耦合的基础上研究了常见的工况实验,包括纯电动工况实验、加减速工况实验、上下坡工况实验等,最后进行了容错实验。实验结果不仅表明SPM-DMP电机具有良好的性能,而且应用于混合动力耦合场合是可行性的。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号