電動(dòng)汽車輪轂用盤式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)的控制方法研究

1、電動(dòng)汽車輪轂用盤式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)電動(dòng)汽車輪轂用盤式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)的控制方法研究的控制方法研究ControlMethodStudyofDiscCelessPermanentMagSynchronousMotftheWheelofElectricVehicles學(xué)科專業(yè)：電氣工程研究生：梁廣指導(dǎo)教師：王曉遠(yuǎn)教授天津大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院二零一二年十二月摘要隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對(duì)地球資源的大量開采和使用，使得能源匱乏和環(huán)境污染成

2、為了當(dāng)今世界無(wú)法回避的問題。電動(dòng)汽車因其具有不消耗石油能源且對(duì)環(huán)境無(wú)污染這樣的優(yōu)點(diǎn)，成為了未來(lái)汽車發(fā)展的新方向。而輪轂式電動(dòng)汽車相較于傳統(tǒng)電動(dòng)汽車在效率、性能上具有更多優(yōu)勢(shì)。楔形氣隙盤式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)以其體積小、重量輕、效率高等特點(diǎn)，成為了電動(dòng)汽車輪轂用電機(jī)的首選。關(guān)于盤式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)的研究在世界范圍內(nèi)仍屬于起步階段，尤其是其控制方法的研究更是少之又少。盤式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，使得傳統(tǒng)的控制方法很難用于其上，這為

3、其控制系統(tǒng)的研究帶來(lái)了很大的困難?？刂葡到y(tǒng)研究的匱乏是該電機(jī)無(wú)法推廣的首要原因。本文首先介紹了關(guān)于盤式電機(jī)在世界范圍內(nèi)的研究狀況，特別是介紹了盤式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)的研究情況。之后在傳統(tǒng)永磁同步電機(jī)理論的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了盤式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，說(shuō)明了這些特點(diǎn)給其控制性能帶來(lái)的影響，并在Simulink中搭建了控制系統(tǒng)仿真模型來(lái)說(shuō)明傳統(tǒng)的控制方法無(wú)法控制小電樞電感的電機(jī)。在此基礎(chǔ)上，以課題組內(nèi)的盤式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)為控制

4、對(duì)象，為其提出了基于高頻逆變器的矢量控制模式和無(wú)刷直流電機(jī)控制模式兩種控制方法，并均在Simulink中搭建了控制系統(tǒng)模型進(jìn)行仿真。結(jié)果表明基于高頻逆變器的矢量控制模式雖然可以改善控制性能，但依然無(wú)法很好的控制盤式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)，該方法的應(yīng)用還要依賴于電力電子器件的發(fā)展；無(wú)刷直流電機(jī)控制模式的仿真結(jié)果表明，使用該方法可以很好的控制盤式無(wú)鐵心永磁同步電機(jī)。在仿真的基礎(chǔ)上，以德州儀器公司的TMS320LF2407為主控芯片，編寫了無(wú)刷直