混合动力装甲车辆驱动电机系统的建模与仿真

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1、硕士学位论文混合动力装甲车辆驱动电机系统的建模与仿真THEMODELINGANDSIMULATIONOFTHEHYBRIDARMOREDVEHICLEACTUATESMOTOR刘宏哈尔滨工业大学2011年3月国内图书分类号：TM921.51学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文混合动力装甲车辆驱动电机系统的建模与仿真硕士研究生：刘宏导师：江滨浩教授申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2011年3月授予学位单位：哈尔滨工业大学Cl

2、assifiedIndex:TM921.51U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHEMODELINGANDSIMULATIONOFTHEHYBRIDARMOREDVEHICLEACTUATESMOTORCandidate：LiuHongSupervisor：Prof.JiangBinghaoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ElectricalEngi

3、neeringAffiliation：Dept.ofElectricalEngineeringDateofDefence：March,2011Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要发展混合动力军用车辆对加速军队现代化建设具有重要的意义。作为混合动力军用车辆的重要组成部分，驱动电机直接为车辆提供动力，对整车的技术性能起着决定性的作用。随着军队建设对混合动力军用车辆性能指标的不断提高，对驱动电

4、机系统也提出了越来越高的要求，如调速范围宽、起动转矩大、制动能力强等。本文以混合动力装甲车辆驱动电机系统为研究对象，对混合动力系统功率匹配、驱动电机设计以及混合动力系统特性仿真与分析等问题进行了研究。首先，对应用于混合动力系统的电传动结构进行了深入的分析，指出不同电传动结构存在的优缺点，并综合各电传系统的性能指标和实现的难易程度，结合混合动力装甲车辆的自身特点，最终确定了应用于混合动力装甲车辆的电传动系统结构。在此基础上，利用混合电传动系统用驱动电机的功率对驱动电机的参数进行计算，得到了驱动电机的

5、关键技术指标。其次，根据混合动力系统对驱动电机性能指标的要求，选择永磁同步电机作为驱动电机，对所选电机的转子结构、电磁参数以及相关尺寸进行了系统的设计，并给出了永磁同步电机的三维结构图。采用有限元法对驱动电机内的电磁场进行了计算，并对其电磁特性进行了分析。最后，在simulink环境下对应用于混合动力装甲车辆的永磁同步电动机系统进行了建模，并提出了相应的驱动控制策略。针对电驱动系统的要求，选定最大转矩/电流比控制与弱磁控制相结合的控制策略，并对混合动力系统的牵引特性、加速特性以及爬坡特性进行了仿真

6、分析。仿真结果表明，基于永磁同步电机的混合电传动系统具有优良的控制特性，能够满足装甲车辆对驱动系统性能的要求。关键词：混合动力装甲车；永磁同步电机；弱磁控制；系统建模与仿真-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththeincreasingenvironmentalpollutionandthedepletionofoilresources,thedevelopmentofHybridElectricVehicles(HEV)hasbeenpaidmoreandmoreatten

7、tion.Drivemotoristhemostimportantportionofthehybridpowersystemparts,whichprovidesenergydirectlyfordrivingwheelandplaysacrucialroletothesystem’stractivecharacteristics.Thedrivemotorshouldhavethecharacteristicsofwidetimingrange,highrotatespeed,greatstar

8、t-uptorque,smallsize,littlemass,highefficiency,strongdynamicbrakeandenergyfeedback.Therefore,themodeling,controlandsimulationtestonhybridelectrictransmissiondrivesystemareimportantresearchcontentsforhybridelectrictransmissionsystemstudy.Thedri