纯电动汽车异步电机毕业设计
电动汽车用异步电机控制器硬件设计

• 160•电动汽车用异步电机控制器硬件设计陕西科技大学电气与信息工程学院 张雨生 孟彦京以改制电动汽车为研究对象,完成7.5kW 异步电机控制器设计。
主控芯片使用TMS320F28335,对控制器的逆变电路、驱动电路、辅助电源、信号调理电路及通讯电路进行设计。
引言:随着环境问题和能源危机日益突出,新能源汽车取代传统燃油汽车越来越成为现实,在各国政府的倡导和大力补贴下,电动汽车得到了快速推广。
电动汽车的核心是电机控制器,它的性能直接影响车辆的可靠性和稳定性。
本设计以DSP 为控制核心,对异步电机控制系统进行了硬件设计。
1.电机控制器方案设计本文所选的驱动电机为低压大电流型交流异步电机,逆变器拓扑选用电压型三相桥式逆变电路,并考虑散热能力和一定的过载能力。
同时,因为控制系统有多路不同电压等级的电源,因此供电部分使用反激式开关电源。
电机控制器核心采用高性能DSP ,具有数据处理能力强,控制精度高,在计算速度、容量储存等方面都具有优势。
电机控制器由主电路、驱动电路、辅助电源、信号调理电路、通讯电路构成。
控制系统将采集到的电机转速信息、电机相电流、直流母线电压作为系统闭环控制的反馈量,对异步电机进行控制。
2.主电路设计所采用的异步电机额定电压48V ,额定电流130A ,额定功率7.5kW ,最大功率7.5kW ,通过计算得到电机的相电流最大为260A 。
所选电池组为72V ,电池组电压变化范围在60V ~90V 之间,结合电机相电流和母线电压,功率开关管选择成本较低MOS 管。
同时为了使器件得到有效散热和可靠工作,对MOS 管的参数选取要保留一定安全裕量,MOS 管的漏源极最大可承受电压比理论计算的最大电压高出30%,连续漏电流应高于80%以上,因此,所选MOS 管为IPB038N12N3,其栅源极耐压120V ,导通电阻3.8m Ω,连续漏极电流120A 。
考虑电机相电流最大值、一定裕量和元器件成本,每一个MOS 管组由6个IPB038N12N3并联构成(魏洁菲,易映萍,电动汽车中异步电机控制器硬件电路设计:电源技术,2016,40(10):2055-2057)。
新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文

新能源汽车电动汽车动力及控制技术设计_毕业设计论文一、内容概述电动汽车动力系统设计概述了电动汽车动力系统的基本构成和关键参数,包括电池组、电机、电控系统等主要部件的选择与配置。
对不同类型的动力系统设计方案进行比较分析,旨在选择最优设计方案以实现电动汽车的高效、稳定和可靠运行。
电池管理技术是论文的核心内容之一,主要涉及电池的充电与放电特性分析,电池的容量及寿命评估等方面。
本文重点研究如何提升电池的储能性能和安全性能,降低电池成本,以实现电动汽车的可持续发展。
电机控制技术着重探讨电机的性能优化和效率提升方法,包括电机的控制策略、调节方式以及控制算法等。
还将对电机控制技术的智能化发展进行深入探讨,以期实现电机的高效、精确控制。
智能化能量管理策略是本论文的另一个重点研究方向。
通过对电动汽车运行过程中的能量消耗进行实时监测和优化管理,实现电动汽车的能量利用效率最大化。
还将探讨如何通过智能化技术实现电动汽车的自动驾驶和智能导航等功能。
1. 背景介绍:阐述新能源汽车的发展背景,电动汽车的重要性和发展趋势。
在当前社会,新能源汽车的发展已然成为全球汽车工业的大势所趋。
面对环境污染与能源短缺的双重压力,新能源汽车作为绿色、低碳、高效的交通方式,正日益受到全球各国的重视和推动。
尤其是电动汽车,由于其零排放、高效率的特性,已然成为新能源汽车领域中的领军角色。
发展背景:随着科技的进步和社会的发展,传统燃油汽车的排放问题日益凸显,对环境的污染和对资源的消耗引起了全球的关注。
为了应对这些问题,各国政府和企业纷纷转向新能源汽车的研发和生产。
新能源汽车应运而生,它的发展不仅是汽车工业技术进步的体现,更是人类社会对环境友好、可持续发展的追求。
电动汽车的重要性:电动汽车作为新能源汽车的一种,以其独特的优势在市场上占据了重要的地位。
电动汽车具有零排放的特点,它可以有效减少尾气排放,改善空气质量。
电动汽车的能效高,能源利用率远高于传统燃油汽车。
毕业设计论文——异步电机无速度传感矢量控制系统的研究[管理资料]
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毕业设计论文题目:异步电机无速度传感矢量控制系统的研究(院)系应用技术学院专业电气工程班级0682学号200613010229 学生姓名李舜婷导师姓名蔡斌军完成日期2010-06-15湖南工程学院应用技术学院毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目:异步电机无速度传感矢量控制系统的研究姓名专业电气工程及其自动化班级学号############指导老师蔡斌军职称讲师教研室主任谢卫才一、基本任务及要求:本课题以交流异步电机为控制对象在simulink设计平台上进行无速度传感矢量控制系统进行仿真研究。
主要内容及要求为:①掌握矢量控制调速系统的工作原理及结构组成;②研究无速度传感的速度辨识的方法;③掌握系统的仿真软件matlab/simulink;④建立无速度传感矢量控制系统的仿真模型并进行仿真验证;⑤编写设计说明书等。
通过本系统的设计,可达到以下目标:①掌握矢量控制中速度的辨识方法;②掌握基于simulink的仿真模型建立的方法;③验证方法的可行性及效果。
二.进度安排及完成时间:2月26日-3月10日指导老师布置任务, 学生查阅资料3月11日-3月16日撰写文献综述和开题报告, 电子文档上传FTP3月17日-3月30日毕业实习、撰写实习报告4月1日-4月30日总体设计,仿真模型的建立,中期检查5月1日-5月30日仿真调试,得出结论6月1日-6月12日撰写毕业设计说明书6月12日-6月14日修改、装订毕业设计说明书,电子文档上传FTP6月15日-6月20日毕业设计答辩及成绩评定目录摘要...................................................... 错误!未定义书签。
ABSTRACT .. (II)第一章绪论 (1) (1) (1) (2) (2) (2) (3) (4) (4) (4) (5)第二章矢量控制原理 (6) (6)异步电动机模型分析的数学基础 (7)坐标变换的原则和基本思想 (7)三相/二相变换 (8)二相/二相旋转变换 (8)三相静止坐标系/任意二相旋转坐标系的变换 (8)异步电动机的动态数学模型 (9)异步电动机在三相静止坐标系上的数学模型 (9)异步电动机在任意二相旋转坐标系上的数学模型 (10)异步电动机在二相静止坐标系上的数学模型 (11)异步电机的电磁转矩模型 (12)异步电动机的磁链模型 (12)第三章异步电机矢量控制原理 (14) (14) (16) (21) (22) (23) (23)第四章建立无速度传感矢量控制仿真模型并进行仿真 (26)结束语 (34)参考文献 (35)异步电机无速度传感矢量控制系统的研究摘要:交流电机是一个多变量、强耦合的非线性系统,同时其转矩也不易控制,因此要实现高性能的交流电机控制是件十分困难的事情。
纯电动汽车驱动系统设计及仿真毕业设计论文

纯电动汽车驱动系统设计及仿真学院专业年级班别学号学生姓名指导教师2015年 6 月摘要随着环境污染的加剧和资源的日益短缺,纯电动汽车(EV)凭借能源利用率高、环境污染小的特点得到广泛关注和快速发展,成为当前研制取代内燃机汽车的首选车型,其发展前景广阔。
作为纯电动汽车核心部件之一,驱动系统直接决定了纯电动汽车整车性能优劣,目前我国的纯电动汽车存在的主要问题是续航里程少和动力能源电池成本高,基于此种情况,对驱动系统进行合理设计,是提高电动汽车的动力性能和增加续航里程的有效手段,所以文章对纯电动汽车驱动系统进行设计研究。
本文首先分析了纯电动汽车的特点,包括无污染、噪声低、结构简单、能源效率高且多样化等。
然后分析了纯电动汽车驱动系统的整体结构和工作原理,并以某普通普及车型为基础,对驱动系统进行设计改善。
先确定相应动力参数目标,然后根据整车参数进行理论计算,参考相应手册和市场上的部件,选择合适的驱动系统结构装置,如电机、蓄电池的类型和相关参数。
最后利用车辆系统仿真软件ADVISOR(Advanced Vehicle Simulator)对纯电动汽车进行动力性能仿真实验。
首先建立了仿真模型,包括选择传动系统类型、设置参数、设计控制策略,然后选择仿真工况进行加速性能和爬坡性能的仿真,最后得到仿真性能结果图表,包括仿真参数图、参数仿真报告、能源消耗图、虚拟回放。
基于符合初始设计技术要求的参数,利用ADVISOR里的AUTOSIZE软件模块进行参数优化,然后对得到的优化参数值进行仿真,进一步分析纯电动汽车驱动系统仿真动力性能,确定最优参数。
关键词:纯电动汽车、驱动系统、结构参数、动力学、仿真AbstractWith the environment pollution increasing and and the growing shortage of resources, and because it’s high availability in energy and mild pollution , Battery Electric Vehicle (BEV) becomes the preferred designed model which might take the place of internal combustion engine cars, it has good development prospect. The drive system is one of the core part for the Electric Vehicle, it directly decides the vehicle performance of the whole car. At present, the biggest troubles for BEV in China are the limited driving mileage and high cost in power battery. Based on the situation, design and improve the drive system performance is a efficient method for promote the vehicle’s dynamic performance and longer range.This article research and design for the BEV’s drive system. Firstly, the article analyzes BEV’s characteristic, including no air pollution, noiseless, simple construction, highly efficient using and diversity in energy. Secondly, the article analyzes BEV’s fundamental construction and it’s working principle. Then redesign and make improvement based on a common car, be certain with the relative dynamic parameters and calculate theoretically, considering about the parts on the market, choose the suitable structure devices.For instance, the type and relevant parameters of the motor and accumulator battery. Finally, use simulation software ADVISOR to do the test for BEV’s dynamic performance. To begin with, establish the simulated model, includes, picking the driveline type, set relevant parameters, establish control strategy. Then, choose the simulated BEV’s working condition and perform accelerated performance and climbing ability tests simulation. At last, the diagram result of the simulation which consist of simulation parameters diagram, simulation report, energy consuming graph and virtual replay result will come out. Based on the parameters which fit the requirement, the article use the ADVISOR’s part AUTOSIZE to optimize parameter, and simulated again, then ulteriorly analyze the EV drive system dynamic performance and getthe final best parameter.Key words:Pure Electric Vehicle,Drive system,Structure parameters,Dynamic performance,Simulation目录1绪论 (1)1.1 题目背景及目的 (1)1.2 国内外研究状况 (1)1.3 题目研究方法 (2)1.4 论文构成及研究内容 (3)2纯电动汽车的简单分析 (4)2.1 纯电动汽车的特点 (4)2.2 纯电动汽车在我国的发展现状 (5)2.3 驱动系统基本结构形式 (6)2.4 驱动系统工作原理 (7)3驱动系统参数设计 (9)3.1 电动机类型和性能参数的选择 (12)3.2 蓄电池类型、数量、容量的选择 (16)3.3 传动系统参数的选择 (19)4利用ADVISOR驱动系统性能仿真 (21)4.1 仿真软件ADVISOR简介 (21)4.2 定义车辆的仿真参数 (22)4.2.1 选择传动系统类型 (22)4.2.2 设置部件的仿真参数 (23)4.2.3 设计控制策略 (23)4.3 运行仿真 (23)4.3.1 选择仿真工况 (23)4.3.2 加速性能仿真和爬坡性能仿真 (24)4.4 仿真结果及分析 (25)4.4.1 仿真参数图 (25)4.4.2 参数仿真报告 (25)4.4.3 能源消耗图 (26)4.4.4 仿真结果总结 (27)4.5 本章小结 (27)5电动汽车驱动系统参数优化匹配 (28)5.1 参数优化和仿真结果分析 (28)5.2 本章小结 (31)6总结和展望 (32)参考文献 (33)致谢 (34)1 绪论1.1题目背景及目的汽车给人们的生活带来了很多的便利,但同时也给人们带来了“能源消耗,环境污染”两个大问题。
电动汽车电机选择与设计--毕业论文

电动汽车电机选择与设计--毕业论文在变频电机调速控制系统中,采用电力电子变压变频器作为供电电源,供电系统中电压除基波外不可避免含有高次谐波分量,对外表现为非正弦性,谐波对电机的影响主要体现在磁路中的谐波磁势和电路中的谐波电流上,不同振幅和频率的电流和磁通谐波将引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加,最为显著的是转子铜(铝)耗。
这些损耗都会使电动机效率和功率因数降低。
同时,这些损耗绝大部分转变成热能,引起电机附加发热,导致变频电机温升的增加。
如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升一般要增加10%~20%。
同时这些谐波磁动势与转子谐波电流合成又产生恒定的谐波电磁转矩和振动的谐波电磁转矩,恒定谐波电磁转矩的影响可以忽略,振动谐波电磁转矩会使电动机发出的转矩产生脉动,从而造成电机转速(主要是低速时)的振荡,甚至引起系统的不稳定。
谐波电流还增加了电机峰值电流,在一定的换流能力下,谐波电流降低了逆变器的负载能力。
对于变频电机,如何在设计过程中采取合理措施避免或减小应用变频器所带来的影响,以求得系统最佳经济技术效果,是本文讨论的重点。
二、变频电机设计特点对于变频电机,其设计必须与逆变器、机械传动装置相匹配共同满足传动系统的机械特性,如何从调速系统的总体性能指标出发,求得电机与逆变器的最佳配合,是变频电机设计的特点。
设计理论依据交流电机设计理论,供电电源的非正弦以及全调速频域内达到满意的综合品质因数是变频电机设计中需要着重注意的两个问题,设计中参数的选取应做特别的考虑。
与传统异步电机相比,一般变频电机设计有如下一些特点:1.用于变频调速的异步电动机要求其工作频率在一定范围内可调,所以设计电机时不能仅仅考虑某单一频率下的运行特性,而要求电机在较宽的频率范围内工作时均有较好的运行性能。
如目前大多调速异步电动机的工作频率在5Hz~100Hz内可调,设计时要全面考虑。
2.变频电机在低速时降低供电频率,可以把最大转矩调到起动点,获得很好的起动特性,因而在设计变频电机时不需要对起动性能作特别的考虑,转子槽不必设计为深槽,从而可以重点进行其它方面的优化设计。
纯电动汽车设计毕业课程设计论文

摘要日益严重的环境污染和能源危机对汽车工业的开展提出了极为严峻的挑战。
为了汽车工业的可持续开展,以使用电能的电动机作为驱动设备的电动汽车能真正实现“零污染〞,现已成为各国汽车研发的一个重点。
在电动汽车研发的众多技术选型之中,依靠轮边驱动的电动汽车逐渐成为一种新颖的电动汽车选型方向。
为了弥补现有轮边驱动电动车辆驱动系统的缺陷,本文设计了一种新型双电机二级减速独立驱动桥。
该方案采用磷酸铁锂动力电池作为动力源,两台永磁同步电机作为驱动装置,依靠两套减速齿轮组分别进展减速,用短半轴来带动车轮旋转。
在系统构型设计的根底上,进展了包括电动机、减速器和电池在内的动力系统参数匹配和主减速器的设计。
事实上,该驱动方案和匹法为新型动力系统开发提供了一定借鉴。
关键词:电动车辆;车轮独立驱动系统;构型设计;电驱动车桥AbstractWith the increasingly serious environmental pollution and the energy crisis, the auto industry is facing severe challenges. To the sustainable development of the automobile industry, the word’s major automobile panies are starting to research various new types of pollution-free environmentally friendly vehicles. In all development projects, the use of the Wheel-driven motors for electric cars can truly achieve“zero pollution〞,it has bee a vehicle of research and development focus. In a wide range of technical options of the electric vehicles, the Wheel-driven electric vehicles have bee a new research direction.In order to make upthe flawsof existing in-wheel motors driving system for electric vehicles, a new kind of two-motor independent wheeldriving axlewith two sets of deceleration gear clusters, has been designed. The system uses Lithium iron phosphate battery to provide driving force, two permanent magnetismsynchronous motorsas driven equipment, depends upon two sets of deceleration gear clusters to carry on the deceleration, leads wheel revolving with the semi axles. Based on the design, the parameters matchingfor electric motors, battery and reduction gears have been carried on.Take all above factors into consideration, this research provides some help for the development of new type drive systems.Key Words: electric vehicles; independent driving system of vehicles;configuration design;electric drive axl目录摘要IAbstract II第一章绪论11.1.题目背景和意义11.2.国内外研究现状和开展趋势21.3.存在问题4第二章总体方案设计52.1.蓄电池的选择52.2.电动机的选择与布置方案5第三章电驱动性能和动力性能匹配计算103.1.驱动轮所需的功率和转速103.2.驱动电机参数确定113.3.减速比确实定123.4.动力性分析123.5.电池组参数的选择16第四章主减速器的根本设计174.1.减速比的分配174.2.主减速器齿轮的根本设计17轴的运动和动力参数的计算17轴直径的初算和轴承的初步选择18齿轮的设计和计算19第五章主减速器的主要校核295.1.输入轴强度、轴承与键的强度校核295.2.中间轴强度、轴承与键的强度校核335.3.输出轴强度、轴承与键的强度校核39第六章设计总结44致谢45附录46驱动力-行驶阻力平衡图源程序46爬坡度曲线源程序46加速度时间计算源程序47参考文献49第一章绪论1.1. 题目背景和意义电动汽车是一种以电力为动力源, 以电控代替机械传动, 以控制电动机方式改变车速的无轨运输车辆。
(完整版)毕业设计说明书毕业论文三相异步电动机节能性能与经济性分析

毕业设计说明书三相异步电动机节能性能与经济性分析ANALYSIS OF TRIPLE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR ENERGY-SAVING PERFORMANCE ANDECONOMY学院(部):继续教育学院专业班级:2011级机电一体化学生姓名:曹先俊指导教师:方教授2013年05 月15 日三相异步电动机节能性能与经济性分析摘要论述了三相异步电动机节能的几种方法,包括电机的合理选择与使用,保证供电电压质量和电机就地无功补偿等。
论述了变频器在风机和压缩机上节能的分析与运用,能明显提高三相异步电动机的效率。
恰当地运用这些方法,能较大程度地提高电动机运行时的效率和功率因数,通过运用这些方法进行节能计算能明显的显示三相异步电动机的节能效果。
关键字:三相异步电动机;变频器;节能ANALYSIS OF TRIPLE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR ENERGY-SAVING PERFORMANCE ANDECONOMYABSTRACTDiscusses the Triple-phase Asynchronous Motor, several methods, including the rational selection and use of the motor to ensure the quality and the motor in placc of the supply voltage reactive power compensation. Discusses the analysis and utilization of the inverter energy-efficient fans and compressors, can significantly improve the efficiency of the Triple-phase asynchronous motor. The appropriate use of these methods can improve the efficiency and power factor when the motor is running, energy-efficient computing through the use of these methods to display the energy saving effect of the Triple-phase asynchronous motor.Keywor:Triple-phase asynchronous motor;motor inverter; energy-saving目录目录 (1)第1章绪论 (2)1.1电动机节能的研究背景 (2)1.2三相异步电机节能节能研究意义 (2)第2章三相异步电动机的工作原理介绍 (4)2.1三相异步电动机的构造介绍 (4)2.2三相异步电动机的工作原理 (4)第3章电动机节能方面的分析与研究 (6)3.1目前在电机节能方面存在的主要问题 (6)3.2电动机损耗分析 (6)3.3电动机的选用 (8)3.4电动机节能原理 (8)3.5电动机的节能途径 (9)第4章三相异步电机节能分析与应用实例 (11)4.1电动机的合理选型和节能改造 (11)4.2电动机启动和运行形式的合理设计 (11)4.3电动机的调速节能 (13)4.4电动机的功率因数补偿 (13)4.5实际应用举例计算 (13)第5章变频调速节能分析与研究 (16)5.1异步电动机常用调速技术 (16)5.2异步电动机常用调速方式性能比较 (16)5.3低压、高压变频调速简解 (17)5.4经济效益分析 (18)5.5小结 (19)小结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)第1章绪论1.1电动机节能的研究背景能源是社会和经济发展的重要物质基础,也是提高人们的生活水平的先决条件。
(完整版)某型电动汽车总体设计毕业设计

毕业设计说明书(论文)中文摘要摘要:电动汽车(Electric vehicle,简称EV)是当前解决能源短缺和环境污染问题可行的技术之一。
电动汽车是由车载动力电池作为能量源的零排放汽车。
近些年来,电动汽车的研制热潮在全世界范围内兴起,逐步向小批量商业化生产的方向发展。
电动汽车技术的发展依赖于多学科技术的进步,尤其需要解决的问题是进一步提高动力性能,增加续驶里程,降低成本。
本文基于微型燃油汽车的一些基本参数,研究整车驱动形式,整车总布置方案。
对整车动力学匹配计算,主要部件的选择。
按照动力性能要求,运用汽车理论、电动机和电池相关知识,对电动机的功率、传动比,蓄电池进行主要参数设计与匹配计算。
关键词:电动汽车、总体设计、参数匹配、续驶里程外文摘要Abstract:Electric vehicle is one of available ways to solve the problems of energy source’s lack and pollution of environment. Pure electric vehicle whose energy is power battery loaded on the vehicle is a kind of zero emission vehicles. In recent years, the upsurge of developing electric vehicle is rising all over the world, and developing to the small amount commercialization production gradually. The development of electric vehicle is relying on the progress of several subjects. Especially, further raising the dynamic performance, increasing the driving range and reducing cost are very necessary. In view of the development funds and times, use the computer to establish the simulation models to simulate the performance is a better way.This paper, based on one Micro-fuel cars, the power form, configuration and Chassis structure are defined. According to the dynamic performance, such important parameters as the power of the motor can be calculated by using the knowledge of vehicle, motor and battery. Then the other parameters: reduction ratio, the parameters of battery also can be calculated.Keywords:Electric Vehicle、Overall Design、Driving Range、Parameters Matching目录1 绪论.....................................................1.1电动车的发展历史及国外的研究情况.......................................................................1.2国内的研究情况...................................................................................................................2 纯电动车的原理与构造........................................2.1工作原理 .................................................................................................................................2.2主要结构及特点...................................................................................................................2.3纯电动汽车的技术介绍 ....................................................................................................3 微型纯电动车部件选择与设计...................................3.1微型纯电动车蓄电池系统................................................................................................3.2微型纯电动车电机驱动系统...........................................................................................3.3微型纯电动车悬架系统 ....................................................................................................3.4微型纯电动车转向系统 ....................................................................................................4 微型电动车总体参数与性能计算.................................4.1车型、驱动、布置形式的选择 ......................................................................................4.2整车参数的选择...................................................................................................................4.3电机功率的确定...................................................................................................................4.4计算微型电动车的爬坡度与加速时间.......................................................................4.5蓄电池组的数量与电池参数 ..........................................................................................4.6座椅的设计 ............................................................................................................................4.7轮胎的选择 ............................................................................................................................5 纯电动车的发展瓶颈与展望 ....................................结论.......................................................参考文献.................................................致谢.....................................................第一章绪论最初世界各国开始试图发展新能源汽车的主要原因是石油价格持续飙升造成能源紧缺,而拥有大量人口和消费潜力的金砖四国开始全面普及家庭汽车消费,这加剧了石油危机轰轰烈烈爆发!于是人们提出了新能源汽车这个概念,尝试混合动力汽车、燃料电池汽车或者是太阳能汽车等等,然而经过几年摸索之后,大家发现这些模式都不能从根本上解决问题,只有纯电动汽车才能够满足快速削减石油消费的根本目标。
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本科毕业设计
(2015届)
题目纯电动汽车驱动控制系统的
仿真模型开发
学院信息工程学院
专业电气工程及其自动化班级11093113
学号11931322
学生姓名章炳杨
指导教师赵晓丹
完成日期2015年6月
诚信承诺
我谨在此承诺:本人所写的毕业论文《浮法玻璃熔窑系统数据分析与模型辨识》均系本人独立完成,没有抄袭行为,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,若有不实,后果由本人承担。
承诺人(签名):
年月日
摘要
当前,各国政府大力推进纯电动汽车的研究与开发。
随着纯电动汽车的大力发展,如何对高性能纯电动汽车快速高效的开发成为了新的课题。
高性能纯电动汽车的研发,关键在于蓄电池技术、电机及其控制技术、电动汽车整车技术以及能量管理技术等多项电动汽车关键技术的发展。
电机是电气驱动系统的核心, 电机的性能、效率及其控制技术直接影响电动汽车的性能。
因此,本论文以纯电动汽车为对象,利用仿真分析方法,对控制纯电动汽车驱动电机系统的增量式PID控制算法相关理论与方法进行研究。
本文通过对驱动电机进行比较研究,为在满足设计目标的条件下驱动电机的合理选型和参数的合理选择与匹配提供了依据;对驱动电机的数学模型进行分析,给出其转矩和运动方程、电压方程、磁链方程,以及不同坐标系下三相异步电动机数学模型。
在此基础上,基于仿真软件MATLAB/Simulink,建立纯电动汽车异步电机控制系统的仿真模型,探讨该算法对三相异步电机控制的影响。
关键词:纯电动汽车;三相异步电机;PID控制算法;建模仿真
ABSTRACT
At present, the governments vigorously promote the research and development of pure electric vehicles. With the development of pure electric vehicles, how to develop the high performance of pure electric vehicles quickly and efficiently has became a new subject. Research and development of high performance of pure electric vehicle, the key lies in the development of battery technology, motor and its control technology, electric car vehicle technology and energy management technology. The motor is the core of electric drive system, performance, efficiency of the motor and its control technology directly affect the electric vehicle.
Therefore, the pure electric vehicle as the object, by using the method of simulation analysis and the control of pure electric vehicles drive motor system of the incremental PID control algorithm theory and method to study. Through a comparative study of the drive motor for reasonable selection of drive motor to meet the design goals of the reasonable selection and parameter and matching provides a basis; the driving motor mathematical model analysis, gives the torque and motion equations, voltage equation, flux equation, and different coordinate system three-phase asynchronous motor mathematical model. On this basis, based on MATLAB/Simulink simulation software, the establishment of pure electric vehicle induction motor control system simulation model and discuss the algorithm of three-phase asynchronous motor control effect.
Keyword: Pure electric vehicle; three-phase asynchronous motor; PID control algorithm; Modeling and simulation
目录
第一章绪论 (1)
1.1 本课题主要研究的目的、意义 (1)
1.2 本课题主要研究的背景 (2)
1.2.1 电动汽车的发展概况 (2)
1.2.2 纯电动汽车驱动控制系统研究 (3)
1.3 驱动控制系统的工作原理及存在的问题 (4)
1.4 纯电动汽车电机驱动系统的种类与比较 (5)
1.5文研究的主要内容 (6)
第二章纯电动汽车驱动电机模型的建立 (8)
2.1 异步电机的物理模型 (8)
2.2 异步电机的数学模型. (10)
2.2.1转矩方程 (10)
2.2.2运动方程 (10)
2.2.3电压方程 (11)
2.2.4电动机的磁链方程 (12)
第三章 PID控制原理 (15)
3.1常规PID控制 (15)
3.2增量式 PID 设计 (15)
3.3 增量式PID控制在三相异步电机中的改进 (16)
3.3.1积分环节的改进 (16)
3.3.2微分环节改进 (17)
第四章纯电动汽车用交流异步电机矢量控制方法及仿真 (18)
4.1 MATLAB2013b软件介绍 (18)
4.2矢量控制原理和异步电机控制模型 (19)
4.3参数设置 (21)
4.4仿真结果分析 (22)
4.5结论 (22)
第五章全文总结与展望 (25)
5.1总结 (25)
5.2展望 (25)
致谢 (26)
参考文献 (27)。