电动汽车增程器用永磁同步发电机控制技术研究

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1、电动汽车增程器用永磁同步发电机控制技术研究TheControlofPermanentMagnetSynchronousGeneratorforElectricVehicleRangeExtender学科专业：电气工程研究生：张志军指导教师：王晓远教授天津大学电气与自动化工程学院二零一三年十二月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，也不包含为获得天津大学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

2、论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要随着环境污染和能源危机的加重，电动汽车越来越受到人们的重视，但是由于现有技术的瓶颈，电动汽车续航里程问题一直困扰着诸多学者。增程式电动汽

3、车与传统混合动力汽车不同，它在电气化程度上更加接近纯电动汽车，相比纯电动汽车它增加了增程器，极大的提高了电动汽车的续航里程，为电动汽车的发展指明了方向。增程器相当于电动汽车的备用发电机组，具有高效、节能、低排放的优点。本文通过比较增程式纯电动汽车与传统混合动力汽车、新型纯电动汽车的区别，给出了增程器工作方式的特点，并结合现有的增程式纯电动汽车依然存在的问题进行了改进设计。本文利用永磁同步发电机工作在电动状态，辅助发动机启动，无需专门配置启动机，对应此方案设计了一套启动策略，并对参数整定过程进行了详细论述。针对增程器的发电运行状态提出了一种基于PWM整流的发电机控

4、制方案，并与传统的发电机控制方案进行比较，阐明了此方案的优势。文章在建立基于永磁同步发电机和PWM整流器的全系统数学模型的基础上，提出了两种控制方案，分别为基于锁相环的前馈解耦控制策略和基于电机位置反馈的前馈解耦控制策略，这两种方法在解耦策略上相同，不同点在于获取电压矢量的方式上，它们可用于不同的应用场合。本文最后还给出了基于TI公司TMS320F28035芯片的控制实验平台，最终通过仿真软件和实验平台验证，证明所设计方法的正确性。关键词：电动汽车；增程器；永磁同步电机；矢量控制；前馈解耦控制ABSTRACTWiththeincreasingenvironmen

5、talpollutionandenergycrisis,theelectriccarhasbeenpaidmoreandmoreattention,butduetothebottleneckofexistingtechnology,manyscholarshasbeenplaguedbyelectricvehiclemileageproblem.Extended-Rangeelectricvehiclewhichintheelectrifieddegreeisclosertothepureelectricvehiclesisdifferentfromtradit

6、ionalhybridcars.Comparedtopureelectricvehicles,itisprovidedarangeextender,andgreatlyimprovestheelectricvehiclemileage.Extendedrangeelectricvehicleisequivalenttothestandbygenerator,andhastheadvantagesofhighefficiency,energysaving,lowemission.Inthispaper,throughcomparingtheExtended-Ran

7、geelectricvehicleswithtraditionalhybridelectricvehicles,andthepureelectricvehicles,giventhecharacteristicsofrangeextenderworkingmode,andilluminatedtheproblemsexistinginrangeextender.ThisarticlemakethePMSGinelectricasamotortohelpenginestart.Thecorrespondingstartupstrategyisneeded,andt

8、heparametert