EV用SRM制動(dòng)饋能系統(tǒng)建模仿真.pdf

1、電動(dòng)汽車制動(dòng)饋能系統(tǒng)能在車輛制動(dòng)時(shí)回收部分動(dòng)能，是目前提高電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程的一個(gè)研究熱點(diǎn)。開關(guān)型磁阻電機(jī)（簡稱SRM）是出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代的一種特種電機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單，定子和轉(zhuǎn)子均由硅鋼片制成，無任何永磁材料，定子上有集中繞組，可靠性高，價(jià)格便宜，被廣泛用在航空航天領(lǐng)域，如美國四代戰(zhàn)機(jī)F-35的電源系統(tǒng)就是由SRM構(gòu)成的。SRM啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)電流小，很適合做電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，再加上SRM從驅(qū)動(dòng)狀態(tài)切換到制動(dòng)饋能狀態(tài)及其簡單，不需要

2、增加任何輔助設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)，因此本文電動(dòng)汽車用SRM做驅(qū)動(dòng)電機(jī)，在此基礎(chǔ)上研究其制動(dòng)饋能系統(tǒng)。SRM是基于磁阻最小原理工作的，這使得它工作在磁飽和狀態(tài)，磁鏈特性復(fù)雜即其磁鏈與轉(zhuǎn)子角度和相電流大小都呈現(xiàn)較強(qiáng)的非線性，很難找到解析表達(dá)式來描述磁鏈特性關(guān)系，這使得SRM的建模分析變得困難。
　　本文在ANSYS中對(duì)SRM進(jìn)行了實(shí)體建模，然后用電磁場有限元分析法求得了不同轉(zhuǎn)子角度和相電流下對(duì)應(yīng)的磁鏈值，進(jìn)而取得了SRM的磁鏈特性?；趯?duì)SR

3、M工作時(shí)電磁場分布的對(duì)比分析和實(shí)測法的研究，本文提出了一種新的求取磁鏈特性的方法即路徑積分法，并通過對(duì)比試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　在研究了傳統(tǒng)SRM非線性模型后發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)模型在建模時(shí)或多或少的都通過編寫代碼的方法實(shí)現(xiàn)部分功能，這使得所建模型的可讀性差，通用性低，不利于交流學(xué)習(xí)，本文所建的SRM非線性模型完全基于Simulik搭建，通過Simpowersystem工具箱的應(yīng)用省去功率變換器邏輯代碼編寫工作，通過Lookup table模塊

4、的應(yīng)用省去了插值算法的代碼編寫工作。使模型的可讀性和通用性有了提高。最后基于相電流變化分析對(duì)所建模型進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　仿真分析了制動(dòng)轉(zhuǎn)矩與開通角和關(guān)斷角之間的變化關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了角度控制算法對(duì)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的控制；仿真分析了相電流大小與輸出轉(zhuǎn)矩的變化關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了通過控制相電流大小間接控制輸出制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電流斬波控制算法。仿真分析了倆種控制算法對(duì)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的控制效果，并最終確定了電機(jī)控制方案。
　　在MATLAB中建立了電動(dòng)汽車的整車模型，