混合动力电动汽车用永磁同步电动机调速系统研究

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1、摘要当前，永磁同步电动机(PMSM)调速系统的研究已经日渐成熟，但是要满足混合动力电动车(HEV)驱动器的特殊要求还是存在一些问题，本文主要针对弱磁和调节器设计两个问题作了详尽的研究。首先，对不同种类的电机作了比较，对不同的定予_电流和气隙磁场下永磁电机特性也作了比较，选择了永磁同步电机(PMSM)作为混合动力电动汽车的驱动电机。然后，讨论了不同的凸极率p和弱磁率亭下的PMSM弱磁特性的差异，并且提出了dq平面的等功率曲线，在此基础上给出了最大功率弱磁的算法，同时给出了混合动力汽车全速范围内PMSM的电流控制策略。紧接着，分析了PMSM回馈制动的本质

2、，提出了最大功率的回馈制动策略，并且讨论了其制动特性。接下来，分析了普通PI调节器的特性，以及在调节器饱和后的存在的缺点，提出了预测前馈补偿算法，并对其稳定性和最佳增益作了详细研究。最后，简单介绍了由BSPTMS320If2407为核心组成的实际驱动系统实现，对离散系统的一拍滞后作了简单分析，并对位置的一拍滞后给出了补偿方法。关键词：混合动力回馈制动永磁同步电动机最大功率弱磁预测前馈补偿ABSTRACTThereserphesofPMSMdriverhavebeendevelopedwellatpresent,buttherestillexistss

3、omeproblemesinordertosatisfythespecialdemandsoftheHEV(HybridElectricalVehicle)propulsionsystem．Fluxweakeningandcontrollerdesigningproblemesareanalyzedatlengthinthisthesis．Firstly,theperformancesofdifferentkindsofmotorsaswellastheperformancesofpermanentmagnetmotorwithdifferentst

4、atorcurrentandair-gasmagneticfieldarecomparedindetail．AndpermanentmagnetsynchronousmotorfPMSM)ischosen船thedrivemotoroftheHEV．Thendifferentfluxweakeningperformanceswithdifferentsaliencyratio(p)anddifferentfluxweakeningratio(善)atediscussed，．theconstantpowercurveind_qreferencefram

5、eisgiven，andthealgorithmoffluxweakeningwithmaximumpowerandtheculTentcontrolstrategyofPMSMwithinitsfullspeedinHEVareproposed，onthebasisofwhichthemethodofregenerationbrakingofPMSMandthechamcteresoftheregenerationbrakingarediscussed．Thirdly,theperformancesofgeneralPIcontrollerandt

6、hedemeritsofitaftersaturationareanalyzed．Thealgorithmofforecastfeedforwardcompensationisproposed，thestabilityandoptimalparametersofitalestudiedindetail．Atlast，thepracticalsystembasedonDSPofTMS3201f2407isintroduced，andthemethodofcompensatingthelagofthepositionwhichcanimprovethep

7、erformanceofthesystemobviouslyisproposed．Keywords：HybridElectricalVehicle(HEY)Motor(PMSM)Maximumpowerflux-weakingfeedforwardcontrollerPermanentMagnetSynchronousregenerationbrakingforecast独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得鑫盗

8、盘茎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的