飞行器用永磁同步电机控制系统效率提升关键技术

目录

第1章绪 论

1.1 课题研究的目的和意义

1.2 临近空间飞行器电推进系统的发展现状

1.2.1太阳能飞艇中电推进系统的发展现状

1.2.2太阳能无人机中电推进系统的发展现状

1.3高效率永磁同步电机驱动控制系统的研究现状

1.3.1 高效率电机驱动器的研究现状

1.3.2 高效率驱动控制技术的研究现状

1.4 临近空间电机驱动系统存在的主要问题

1.5 本文主要研究内容

第2章宽禁带功率器件损耗参数化模型

2.1 引言

2.2 SiC MOSFET静态参数半物理模型

2.2.1 导通特性的半物理模型

2.2.2 基于半导体物理的体二极管特性解析计算

2.2.3 寄生电容的温度模型分析

2.3 SiC MOSFET损耗的参数化计算方法

2.3.1 通态损耗的参数化模型

2.3.2 开关损耗的半物理计算方法

2.4 宽温度范围SiC MOSFET特性测试与分析

2.4.1 器件参数温度依赖性的测试与分析

2.4.2器件损耗非线性的测试与分析

2.4.3 实验结果分析与总结

2.5 本章小结

第3章临近空间高效率驱动器损耗计算方法

3.1 引言

3.2 基于非线性元件模型的全电流范围驱动器损耗计算方法

3.3 归一化最小开关损耗调制算法

3.3.1传统DPWM调制的应用范围限制分析

3.3.2归一化最小开关损耗DPWM调制方法

3.4 临近空间驱动器损耗参数化模型

3.4.1 归一化最小开关损耗调制下驱动器损耗特性

3.4.2 宽温度范围驱动器损耗参数化计算方法

3.5宽温度范围永磁同步电机驱动器实验测试与分析

3.6 本章小结

第4章临近空间永磁同步电机效率优化控制

4.1 引言

4.2 永磁同步电机基波损耗的变系数解析模型

4.2.1 定子基波损耗的变系数解析计算

4.2.2 基于场路结合的转子涡流损耗解析计算

4.3 临近空间永磁同步电机效率最优控制

4.3.1 电机基波损耗的参数化模型

4.3.2 基于参数化模型的电机效率优化控制

4.3.3 临近空间环境中永磁同步电机热特性分析

4.4 宽温度范围永磁同步电机实验测试与分析

4.5 本章小结

第5章临近空间永磁同步电机驱动系统最大效率电流比控制

5.1 引言

5.2 基于二重傅立叶分析的驱动器电压频谱解析

5.2.1 驱动器输出电压谐波特性

5.2.2 归一化最小开关损耗调制的输出电压频谱解析

5.3 基于全频域损耗模型的最大效率电流比控制

5.3.1 谐波坐标系下永磁同步电机数学模型

5.3.2 永磁同步电机谐波损耗的参数化计算方法

5.3.3 电机驱动系统最大效率电流比控制

5.4 临近空间环境永磁同步电机驱动系统实验测试与分析

5.5 本章小结

结 论

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文及其他成果

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致谢

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