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现代交流调速系统结课论文电动汽车变流驱动系统

电动汽车变流驱动系统

何新亮
（专业：电气工程学号：114612250）

摘要：电动汽车的驱动系统可用的电机种类很多，其效果各有千秋。开关磁阻电机（Switched

ReluctanceMotor）具有结构简单、调速范围宽、性价比高等优点，也成为当今电动汽车中的主流

电机。但其转矩脉动较大导致了振动和噪声比其他调速系统严重，制约了它在一些场合中的应用。

本文将直接转矩控制技术应用到开关磁阻电机中，对电机转矩进行控制。

关键字：电动汽车；开关磁阻电机；直接转矩控制；仿真

ElectricVehicleConverterDriveSystem

HEXin-liang
(Major:ElectricalEngineeringStudentID:114612250)

Abstract:Thetypesofmotorelectricvehicledrivesystemcanbeused,theeffectisdifferent.Switched

reluctancemotor(SwitchedReluctanceMotor)hasasimplestructure,widespeedrange,cost

advantages,hasalsobecomemainstreamintoday'selectricvehiclemotor.Butthetorquerippleresulted

inseverevibrationandnoisethananyothergovernorsystem,restrictingitsapplicationinanumberof

occasions.Thisarticlewilldirecttorquecontroltechniquesappliedtoswitchedreluctancemotor,the

motortorquecontrol.Thesimulationresultsshowthatthistechniquecanbewellcontrolledbytheflux

vectoramplitudehysteresisband,whicheffectivelycontrolthetorqueripple,reducingvibrationand

noiseofthemotor.

Keywords:electricvehicle;switchedreluctancemotor;directtorquecontrol;simulation

是由电动机和控制装置构成的一个不可分
引言
割的整体。具有其独特的性能特点：结构简
单，成本低，适用于高速；功率电路简单可
能源不断的枯竭，电动汽车行业不断壮靠；系统可靠性高；效率高，损耗小；高启
大，其核心部分——电机调速系统也是其行动转矩，低启动电流；可控系数多，调整性
业的难点。电机的选择很多，最普遍的就是好；适用于频繁的启动和正反向转换运行。
采用异步电机的直接转矩控制方式。然而，本文将直接转矩控制（directtorque
由于异步电机的参数繁多，可控性复杂，效control简称DTC）策略应用到SRM中，它
果也不明显。20世纪70年代中期，英国里以转矩控制为主要目的，对转速和转矩进行
兹大学和诺丁汉大学共同研制以电动车辆直接控制，在Matlab/Simulink中建立了
为目标的开关磁阻电动机调速系统。该系统SRM直接转矩控制系统仿真模型，对SRM
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直接转矩控制进行了仿真。结果表明：该技应该为偶数。一般来说，极数和相数越多，
术可将转矩控制在滞环内，以降低转矩脉电机转矩脉动越小，运行更平稳，但同时也
动，减少电机的振动与噪声。增加了电机的复杂性，特别是功率电路的成
本提高。
1系统的组成A

B
开关磁阻电机调速系统由SR电机、控C`
制器、功率变换器和检测器四个部分组成，
其组成框图如图1-1所示。SR电机将电能
C
转化为机械能；控制器根据输入的指令信息B`
将检测到的SR电机的各种信息，比如速度、
转子位置、电流和电压等信号，运用合适的A`

控制策略实现输出对SR电机进行控制的信图2-1三相（6/4）结构SR电机截面图
号；功率变换器将电源侧的能量进行一定的图2-1是三相（6/4）SR电机结构原理
变换后形成SR电机运行所需要的能量；检图。转子无绕组，也无永磁体，定子极上有
测器向控制器提供控制SR电机所需要的各集中绕组，并根据对应磁极的绕组相互串
种信息。联，形成A、B、C三相绕组。其运行原理
遵循“磁阻最小原理”――磁通总是沿着磁
阻最小的路径闭合，而具有一定形状的铁心
在移动到最小磁阻位置时，必使自己的主轴