電動汽車電機驅(qū)動用Z源逆變器的實驗研究.pdf

1、新能源汽車已經(jīng)成為全球汽車工業(yè)發(fā)展方向。在電動汽車應用中,為了拓展電機的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩工作區(qū),通常采用一級Buck-Boost變換器將車載電源升壓后再由逆變器輸出控制電機。Z源逆變器作為一種新型的功率變換器,可用單級拓撲結(jié)構代替兩級結(jié)構實現(xiàn)升壓的功能,適用于包括燃料電池、蓄電池、超級電容在內(nèi)的各類電源,非常適合電動汽車的應用。本文針對電動汽車電機驅(qū)動用Z源逆變器的一些特殊問題進行了研究。
　　SVPWM控制方法以高電壓利用率、低電流諧波

2、含量和逆變輸出電壓正弦度好等優(yōu)點,被廣泛地應用在電動汽車電機控制中。Z源逆變器改進型SVPWM控制方法的關鍵是如何在傳統(tǒng)SVPWM控制的基礎之上加入直通零狀態(tài)以實現(xiàn)升壓功能。通過研究直通狀態(tài)的分布規(guī)律,結(jié)合理論分析和實驗驗證,分析了現(xiàn)有的兩種改進型SVPWM控制方法最大電感電流紋波的成因。在此基礎之上,提出了兩種改變直通狀態(tài)分布的改進型SVPWM控制方法,以降低電感電流紋波,減小電感值的設計和電感的體積。通過理論分析和實驗的方法比較了四

3、種方法下的電流紋波大小,并結(jié)合電感設計算例,給出了比較結(jié)果。
　　緩沖電路是電機驅(qū)動器主電路的重要組成部分,起著保護功率器件的作用。Z源逆變器存在直通狀態(tài),直流璉電壓不連續(xù),峰值電壓高于直流電源電壓,應用在電動汽車上時,需要格外加以保護。本文深入分析了Z源逆變器的換流過程,總結(jié)了電路中各關鍵物理量的變化規(guī)律,在此基礎之上,通過大量實驗對比了不同形式緩沖電路對Z源逆變器的緩沖效果,分析了Z源逆變器緩沖電路的特殊問題,得到了一般性的結(jié)