双源无轨电车驱动及复合电源系统控制策略研究

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1、学校代码：密级：公开交遥乂攀硕士专业学位论文双源无轨电车驱动及复合电源系统控制策略研究作者姓名张本松工程领域电气工程指导教师梁晖副教授培养院系电气工程学院硕士专业学位论文双源无轨电车驱动及合电源系统控制策略研允作者：张本松导师：梁晖北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通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，提供阅览服务，并釆用影印、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

2、交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。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：‘聽签名：感签字日期：》夕年月”曰签字曰期：年月《曰学校代码：密级：公幵北京交通大学硕士专业学位论文双源无轨电车驱动及复合电源系统控制策略研究作者姓名：张本松学号：导师姓名：梁晖职称：副教授工程硕士专业领域：电气工程学位级别：硕士北京交通大学年月致谢本论文的工作是在梁老师的悉心指导下完成的。梁老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感

3、谢两年来梁老师对我的关心和指导梁老师无论在科研工作、未来规划还是在生活上都给予了我无微不至的关怀与帮助。从论文的选题立意、理论分析、仿真研究等方面，一直到最后论文的修改，梁老师都给了我悉心的指导。我所取得的每一分进步，都浸透着导师的心血和汗水。梁老师正直的为人、宽广的胸怀和严谨的作风让我感动不已，深厚的理论功底、严密的分析方法和丰富的实践经验让我佩服不已，这些对我未来的发展将产生深远的影响，并使我终身受益。在临近毕业之际，我特向梁老师表示最诚挚的敬意和感谢！在实验室学习及撰写论文期间，陈彪、王胜男师兄和

4、刘微师兄在理论分析方面给了我很大的帮助，耿俊莉师姐和金渊师兄在生活和学习方面给予了很多指导。李雪城师兄在我论文撰写过程中提出了很多宝贵意见，罗浩、聂志强同学经常和我一起讨论使我收获颇丰。在此向他们表达我的感激之情，是他们的关心和帮助使我的研宄生生活过得更加充实和精彩。另外也感谢家人及所有的朋友，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。摘要摘要摘要：相对于传统无轨电车，双源无轨电车可以工作在两种模式：接入电网工作模式和脱离电网工作模式，其运行灵活性得到较大提高。本文主要针对双源无轨电车驱动系统控制

5、策略和复合电源系统控制策略进行研究，提出了双源无轨电车用复合电源系统的拓扑结构以及复合电源系统的控制策略。结合永磁同步电机驱动系统控制策略，利用仿真实现了电机宽范围调速，提高了车辆的动力性能和运行安全性能。首先，本文概述了无轨电车的发展历史和发展趋势，简要介绍了双源无轨电车的应用背景和永磁同步电机的矢量控制技术。针对传统型双源无轨电车存在的一些问题，本文提出了初步的解决方案，即双源无轨电车釆用由永磁同步电机驱动系统和复合电源系统构成的新动力系统。其次，介绍了永磁同步电机的数学模型和矢量控制策略，分析了弱

6、磁率和凸极率对永磁同步电机弱磁控制性能的影响，对比分析了控制、控制、电压角度法单电流调节器弱磁控制（、变交轴电压单电流调节器弱磁控制（和超前角弱磁控制。在此基础上，确定了永磁同步电机驱动系统完整的控制策略一恒转矩区釆用控制，恒功率区釆用超前角弱磁控制。再次，分析了复合电源系统的拓扑结构，提出了新型双源无轨电车的系统拓扑结构，计算了双源无轨电车驱动系统的参数，设计了复合电源的参数。综合考虑蓄电池和超级电容器各自的特点，提出了在不同工作模式下复合电源系统的控制策略。最后，搭建了基于转子磁场定向控制的永磁同步

7、电机驱动系统仿真模型。基于各自的仿真结果，首先对比分析了控制和控制的差异；其次对比分析了电压角度法单电流调节器弱磁控制、变交轴电压单电流调节器弱磁控制和超前角弱磁控制的差异；再次对比分析了传统双源无轨电车和新型双源无轨电车的仿真结果，重点分析了复合电源系统对双源无轨电车动力性能和直流线网瞬态性能的影响，最后仿真验证了本文确定的驱动系统控制策略的适用性和复合电源系统控制策略的有效性。关键词：双源无轨电车、永磁同步电机、弱磁控制、复合电源系统、控制策略分类号：ABSTRACTABSTRACTABSTRACT

8、:Comparedtotraditionaltrolleybus，，，，—，，北京交通大学硕士专业学位论文，，目录目录摘要引言无轨电车发展历史及其驱动系统无轨电车发展概况、现状以及展望无轨电车驱动系统发展概况双源无轨电车发展概况永磁同步电机驱动控制系统研究现状永磁同步电机矢量控制概述永磁同步电机弱磁控制概述电动汽车用复合电源研宂现状论文主要研宄内容永磁同步电机驱动系统永磁同步电机数学模型及驱动系统永磁同步电机数学模型永磁同步电机驱动系统永磁