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电动汽车永磁同步电动机弱磁调速研究
电动汽车永磁同步电动机弱磁调速研究
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本文围绕电动汽车用永磁同步电动机(PMSM)调速系统展开工作,主要从控
制角度研究扩展PMSM 的调速范围。永磁同步电动机具有体积小、效率高以及
功率密度大等优点,特别是内置式PMSM 具有较宽的弱磁调速能力。上个世纪
80 年代以来,随着稀土永磁材料性价比的不断提高,以及电力电子器件的快速
发展,永磁同步电动机的研究也进入了一个新的阶段。矢量控制理论是交流调速
领域的一个重大突破。本论文详细讨论了永磁同步电动机的矢量控制,在推导其
精确数学模型的基础上,分析了永磁同步电动机的几种矢量控制策略,包括了
id=0 控制、cosφ=1 控制以及最大转矩/电流控制方式。弱磁控制是永磁同步电动
机矢量控制的前沿课题。论文分析了永磁同步电动机弱磁调速原理,提出了三种
特殊转子结构的新弱磁方案。本文还围绕电动汽车用永磁同步电动机调速系统的
硬件开发展开工作。以TI 公司专用于电机控制的TMS320LF2407A 型数字信号
处理器(DSP)作为核心,开发了全数字化的PMSM 矢量控制调速系统,并完成相
应的系统硬件设计。最后对所设计的电动汽车用永磁同步电动机驱动系统进行了
初步的实验验证,表明采用本文所提出的全速范围弱磁控制算法具有较快的动态
响应速度,可以满足调速系统弱磁性能要求。