轻混型混合动力汽车用磁通切换永磁电机驱动系统研究

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1、万方数据东√‘-、硕士南大掌位掌论文轻混型混合动力汽车用磁通切换永磁电机驱动系统研究系别：电氢工程堂随专业：电氢工程研究生姓名：担渔遮导师姓名：莅盘中国·南京二O一四年五月万方数据FLUX．SWITCHINGPERMANENTMAGNETMACHINEDIUVESYSTEMFORMILDHYBRIDELECTRjCVEHICLESADissertationSubmiaedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYHaiboKeSupervisedbyProf

2、eSSOrWreiHuaSchoolofElectricalEngineeringSoutheastUniversity万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它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说明并表示了谢意。研究生签名：翘逝退Et期：丝!生』!}2／东南大学学位论文使用授权声明东南

3、大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：丛!鱼!虚导师签名：万方数据摘要能源消耗与环境污染是当前人们关注的焦点问题，新能源的开发与应用已成为国内外各大高校与研究机构的重点课题，而其中电动汽车的研发与工程化更是重中之重。电机及其控制系统作为电动汽车的核心部件，其

4、性能的优劣直接决定着整车的性能。磁通切换型永磁电机(flux-swimhingpermanentmagnetmachine，以下简称FSPM电机)作为一种新型的定子永磁型电机，具有转矩输出能力强、转矩(功率)密度大、容错性强等特性，较适合应用于电动汽车。本文以一台三相5kw．FSPM电机作为研究对象，在分析其基本电磁特性的基础之上，开发与研制具备一定工程化的FSPM电机驱动系统。论文主要研究内容包括以下几个方面：(1)分析一台三相5kW定子12槽，转子lO极FSPM电机的工作原理、结构特点及其数学模型，并给出该FSPM试验样机的设计参

5、数与实测静态特性。(2)设计并搭建FSPM电机驱动系统的硬件电路。分析各部分电路基本原理，对比多种方式的功率模块性能，选取最优的电路模型与功率模块。焊接、调试硬件电路，并将所有硬件电路集成于一个控制器，实现驱动系统控制器的模块化。(3)编写并完成FSPM电机驱动系统的软件程序。采用TI公司的电机控制芯片TMS320F28335作为微控制器，在CCS3．3的环境下编写C语言程序，完成信号采集与转换、数据计算以及基于SVPWM矢量控制算法的实现。(4)在系统软硬件设计基础之上，搭建实验平台，完成FSPM电机驱动系统实验验证。分析电机的稳态

6、与动态特性，对电机的电流、电压信号进行分析，观察电机动态变化过程中的转速及转矩的动态响应能力，分别测量系统效率、电机本体效率以及控制器效率，全面分析评估系统性能，为FSPM电机及其驱动系统在电动汽车中的工程实用化提供理论与实验基础。关键字：电动汽车，磁通切换，永磁电机，矢量控制，TMS320F28335万方数据AbstractCurrently,energyconsumptionandenvironmentalpollutionhaveatmctedconsiderableattentionsworldwide，andconsequc

7、nfly'developmentsandappficatiomofnewenergysourceshasbecomeahottopictotheuniversitiesandresearchinstitutionsathomeandabroad．Amongthose，theresearchanddevelopmentaswellasrealengineeringofelectricvehicles(EVs)isthepriori哆amongpriorities．Bemgthecorecomponentpartofelectricveh

8、icles，theelectricmachineanditscontrolsystemdirectlydeterminesthevehicle’sperformance．Asanovelbrusldcssmachineh