某电动车用驱动电机效率分析与建模研究

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1、分类号：Ｕ４６３．２３单位代码：１０１８３研究生学号：２０１５４２２０３９密级：公开吉林大学硕士学位论文（学术学位）某电动车用驱动电机效率分析与建模研究ｏｎｔｈｅＥｆｆｉｃｉｅｎｃＡｎａｌｓｉｓａｎｄＭｏｄｅｉｎｏｆＳｔｕｄｙｙｌｇｔｙａＤｒｉｖｅＭｏｔｏｒｆｏｒａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ作者姓名：索博宇专业：车辆工程研究方向：汽车动态仿真与控制指导教师：张建伟副教授培养单位：汽车工程学院２０１８年６月—————————————————————某电动车用驱动电机效率分析与建模研究————————

2、—————————————StudyontheEfficiencyAnalysisandModelingofaDriveMotorforanElectricVehicle作者姓名：索博宇专业名称：车辆工程指导教师：张建伟副教授学位类别：工学硕士答辩日期：2018年6月3日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租ｖ改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明：所呈交学位论文本人郑重

3、声明，是本人在指导教师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名、：｜请專？日期：年以月日摘要某电动车用驱动电机效率分析与建模研究在当前节能减排的背景下，电动汽车因高效环保而成为汽车行业研究的重点。驱动电机是电动汽车的动力源，其运行效率和转矩性能决定了车辆的整体性能。因此，对驱动电机进行能耗分析和转矩控制研究具有现实意义。高性能的转矩控制算法离不开准

4、确的电机电磁参数，而电机参数的精确辨识依赖准确的电机参考模型。传统解耦两轴永磁同步电机模型未体现铁耗的影响，实际上铁耗在电机运行中占比较大。本文以实现电动汽车驱动电机高性能的转矩控制效果为目标，通过对驱动电机的能耗分析，在电机建模中加入了铁耗因素，并基于改进的模型进行了电磁参数辨识，最终将辨识结果应用于基于前馈+PI的转矩控制策略中。在此过程中，对电机建模中是否考虑铁耗以及电机参数辨识不准对转矩控制效果的影响程度进行了分析。本文主要研究内容如下：(1)考虑损耗的永磁同步电机建模与电机损耗建模建立高精度的电机模型不但可以为电机电磁参数辨识提供基础，还可以方便控制策略的研究开发。本文通

5、过在永磁同步电机两轴等效电路中加入铁耗等效电阻，来引入铁耗对电机状态的影响，同时基于此搭建了电机铁耗模型。这样，完成对铁耗的离线测量，就可以在线对铁耗进行估计，这对于电机温升计算很有帮助。最后，本文设计实验对搭建的电机模型及损耗模型进行了验证。(2)基于前馈的转矩控制策略研究电机转矩的控制一般被转矩模型转化为电流控制问题，因此，一方面要求建立准确的转矩模型，另一方面需要对电流控制策略进行研究。PI控制在电流控制中应用最为广泛，通过在PI控制的基础上增加前馈环节，可以减轻PI调节负担、提高电流响应速度、实现两轴电流解耦。前馈控制要求准确的电机模型，转矩模型也来自准确的电机模型，因此建

6、立准确的电机模型对改善转矩控制效果很有意义。本文首先基于前馈+PI，建立了电机转矩控制策略，并对其控制效果进行了验证；之后分析了电机模型是否考I虑铁耗和电机参数精度对转矩控制效果的影响程度。(3)驱动电机能耗分析及电机参数的精确辨识高性能的转矩控制对电机参数的精确辨识提出了要求。本文基于遗传算法对电机参数进行了离线辨识，并分析了建模中是否考虑铁耗对辨识结果的影响。为在参数辨识模型中体现铁耗因素，本文设计实验对电机损耗进行了分解测量，并对不同工况下各项损耗的占比进行了分析。关键词：驱动电机，能耗分析，永磁同步电机建模，参数辨识，转矩控制IIABSTRACTStudyontheEffi

7、ciencyAnalysisandModelingofaDriveMotorforanElectricVehicleUnderthecurrentbackgroundofenergyconservationandemissionreduction,electricvehicleshavebecomethefocusofresearchintheautomotiveindustryduetotheirhighefficiencyandenvironmentalprote