导读:本文包含了弱磁扩速论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:表贴式永磁同步电机,弱磁控制,单电流调节器,动态性能
弱磁扩速论文文献综述
邵博[1]（2017）在《表贴式PMSM高动态弱磁扩速策略的研究》一文中研究指出表贴式永磁同步电机由于功率密度高,且结构简单,被广泛应用在电动汽车、深海潜航、航空航天、数控机床等领域当中。由于采用永磁体励磁,电机气隙磁场恒定不变,因此需要弱磁控制进行扩速运行。然而传统的弱磁控制仅考虑稳态性能,对弱磁控制动态性能很少研究,所以,研究表贴式永磁同步电机高动态扩速运行,对一些需要高动态性能的场合,有着重要的实际意义。本文首先对表贴式永磁同步电机弱磁过程进行理论分析,在传统工作在恒功率区的弱磁控制理论分析的基础之上,对研究较少的恒转矩区的弱磁控制进行理论分析,研究能够适用于恒转矩区的新的弱磁控制方式。然后针对恒转矩区域的弱磁控制方式,采用一种新的基于单电流调节器的弱磁控制策略。通过分析传统双电流调节器弱磁控制方式与单电流调节器弱磁控制方式的稳态响应,比较两种不同弱磁控制算法的稳态性能,包括弱磁效果以及扩速比等。结果表明,基于双电流调节器的弱磁控制方式扩速比为1.13,而基于单电流调节器的弱磁控制方法扩速比可以达到1.30,因此单电流调节器弱磁控制具有更好的稳态性能。同时,本文着重研究两种弱磁控制方式下的动态性能,以电机负载起动、突加负载、突降负载以及恒速加载四种不同的负载情况,模拟电机在正常运行以及极限运行过程,进而通过仿真分析在四种不同负载运行情况下两种弱磁控制方法的动态响应,结果表明基于单电流调节器弱磁控制无论抗干扰能力,还是动态响应速度,电流运行轨迹等方面都优于双电流调节器弱磁控制,具有更好的弱磁动态性能。为了完成电机的进一步扩速,本文研究了电压过调制,在母线电压不变的基础上提高母线电压的利用率。通过采用一种区分调制区域,在不同过调制区域采用不同的过调制算法的方法,能够将电压矢量较好的控制在电压矢量正六边形上,结果显示这种方法电压利用率较线性调制下提高了1.05倍。将提出的基于单电流调节器的弱磁控制方法与过调制方法相结合,着重分析过调制策略下的单电流调节器弱磁控制的稳态性能及动态性能,稳态响应结果表明在过调制策略下的单电流弱磁控制扩速比可以达到1.37,稳态性能更好。而在不同负载情况下,由于过调制算法带来的电流谐波的影响,使得弱磁控制算法的动态性能变差,但不同负载情况下电机运行平稳,具有实际可行性。最后,本文设计了表贴式永磁同步电机的驱动系统,验证了所提出的控制策略的可行性与有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
林强强[2]（2017）在《车载永磁同步电机的弱磁扩速技术研究》一文中研究指出永磁同步电机(PMSM)具有高效率、高功率密度、高扭矩-惯量比的优势,这些优势推动了其在电动汽车(EV)领域快速发展应用。但是,永磁体具有恒定磁通量的特性,严重制约了永磁同步电机在高转速需求电动车辆的应用。一般扩大调速范围有两种不同的方法:增加驱动器的输入电压和磁通弱化。目前,常规电机驱动器的输入电压受电动汽车体积、重量的限制,在电池容量一定的前提下,弱磁控制成为最常用的扩速方法。本文从PMSM的数学原理入手,构建了以dq轴为坐标系的数学模型,研究了PMSM电压极限圆和电流极限圆的原理,分析发现了增大直轴电流可以减弱气隙磁通,从而实现宽调速范围。通过比较最大转矩电流比(MTPA)控制、最大输出功率控制、定子电流最佳控制等弱磁控制策略,设计了一种超前角弱磁控制系统。通过分析坐标变换、空间矢量脉宽调制(SVPWM)、PID闭环在矢量控制系统的应用,构建了PMSM弱磁矢量控制系统。使用M atlab/Simulink构建超前角弱磁控制系统仿真模型,对SVPW M模块和弱磁控制系统仿真分析,验证了超前角弱磁控制设计的有效性;搭建了以TM S320F28335 DSP为控制核心的硬件电路,基于CCS3.3开发平台对主控单元进行软件编程,利用Labview软件设计出具有监视和调试功能的上位机平台,实现在线联调;搭建弱磁控制实验台架,完成初始位置测试、SVPWM、弱磁控制试验,通过挖掘PM SM实验数据,分析验证了弱磁控制的可行性。(本文来源于《北京工业大学》期刊2017-05-01）
耿俊洋[3]（2017）在《永磁同步电动机弱磁扩速控制策略研究》一文中研究指出近年来,随着永磁材料的不断发展、电力电子技术的不断进步和交流电机控制理论的突破,永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)在航空航天、数控机床电主轴、高速铁路和电动汽车等领域得到了越来越广泛的应用。随着PMSM应用领域的扩大,对其性能的要求也越来越高。不仅要求能在低速输出大转矩,还要求能在高速恒功率运行。因为永磁同步电动机的转子永磁体磁链无法改变,受逆变器输出电压的限制,电动机转速达到基速(转折速度)时便无法再提升转速,需要采取弱磁扩速的方法扩大其转速范围。对于表贴式永磁同步电动机,因为其交直轴电感相对内嵌式PMSM要小,弱磁更加困难,有必要对其弱磁扩速进行研究。首先,本文针对表贴式永磁同步电动机,在分析弱磁扩速原理的基础上,研究了超前角弱磁扩速和电压外环弱磁扩速两种控制策略,并利用SVPWM过调制方法提高逆变器母线电压利用率以进一步扩速,利用陷波器改善了因过调制引起弱磁阶段速度控制能力下降的问题。其次,针对永磁同步电动机弱磁阶段高速运行时交直轴电流交叉耦合现象,提出了考虑控制延时的基于复矢量的电流环解耦控制策略。并针对此解耦方法引起的瞬态过程电流振荡现象,提出了基于单d轴虚拟电阻的补偿方法。最后,采用上述方法,分别在Simulink仿真平台和dSPACE实验平台上对永磁同步电动机进行了弱磁扩速仿真和实验研究,仿真和实验结果验证了上述方法的正确性和有效性。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-01-01）
江智军,胡亚光,罗敏[4]（2016）在《一种弱磁扩速下的异步电机磁链观测和速度辨识》一文中研究指出针对异步电机在高速弱磁下的运行特点,提出了一种基于弱磁下的高性能的磁链观测方法。该方法在基于转子磁链定向电流模型下,设计了一个可以补偿磁链观测误差的补偿器,解决了弱磁条件下励磁磁场变化而导致磁链观测不准的问题。在改进磁链观测的基础上,运用了易于在定点芯片上实现的转速辨识算法,估算出电机转速。最后将结合改进磁链观测的速度估计器应用到无速度传感器矢量控制系统中,仿真结果表明,这种方法实现方便,能够在弱磁高速下准确的辨识磁链和转速估计,提高控制系统的动态性能。(本文来源于《电测与仪表》期刊2016年10期）
王子函,于海生[5]（2015）在《端口受控哈密顿方法的永磁同步电动机弱磁扩速》一文中研究指出针对隐极永磁同步电动机的弱磁扩速问题,提出了一种基于端口受控哈密顿(PCH)的弱磁扩速非线性控制新方法。系统的平衡点采用分段式求取,在基速以下采用最大转矩/电流原理求出,在基速以上采用弱磁方法求出。对于工程中常见的负载转矩未知时的情况,设计了负载转矩观测器。仿真结果表明,系统的弱磁扩速效果好、速度响应快,具有良好的抑制负载转矩扰动能力。(本文来源于《微特电机》期刊2015年10期）
杨小兵,李岐植,范佳佳[6]（2015）在《纯电动汽车永磁无刷直流电机弱磁扩速控制技术》一文中研究指出本文分析了纯电动汽车永磁无刷直流电机弱磁扩速控制方法,论述了永磁无刷直流电机弱磁扩速原理,通过控制电流超前反电动势相位控制电枢反应等效去磁实现电机弱磁扩速,根据电动汽车实际运行规律采用稳定可靠的控制方案和软硬件限流措施,实现了稳定可靠的电机弱磁扩速,在电机控制电路和驱动电路组成的电机控制器上实现了这种控制方案,并在电机测试台架上进行了测试,获得了电机额定转速2倍多的扩速效果。(本文来源于《第十二届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集》期刊2015-09-18）
廖书明[7]（2013）在《变频调速永磁同步电动机弱磁扩速的研究》一文中研究指出永磁同步电动机弱磁扩速性能的研究是国内外学者关注的热点。本文对内置式永磁电动机的饱和模型、运行轨迹、运行性能、计算和分析方法进行了研究,明确了电机电磁参数和设计参数对电机调磁性能的影响,进行了宽调磁永磁同步电动机的优化设计,给出了采用电流压缩系数的电机矢量控制的弱磁控制方案,为永磁电动机的宽范围恒功率弱磁调速提供了有效的设计和控制方法。本文首先针对电机的线性模型不能准确计算和分析电机性能的问题,推导了考虑磁路饱和的电机数学模型。在饱和模型的基础上,对永磁同步电动机的性能进行了全面的分析,给出了电机各种运行轨迹和电机运行特性的计算公式和方法,对永磁同步电动机的最大转矩／电流运行、弱磁运行以及功率因素和转矩密度特性进行了分析,明确了宽调磁永磁电动机对电机电感参数和永磁磁链的要求。本文运用ANSYS的APDL和UIDL设计语言完善了以前的程序,设计了新的算法,进一步简化了电磁场分析的与处理流程。阐述了基于齿磁通法的电机磁链电感参数和性能的计算方法；提出了计算电机性能时的电磁场直接计算法和参数计算法,进行了相应的程序设计和现有样机的计算分析。本文给出了宽调磁永磁同步电动机的优化设计方法和原则,分析了气隙长度、永磁体大小、隔磁槽尺寸及数目等与对电机弱磁性能影响较大参数的关系。并在此基础上进行了宽调磁永磁同步电动机的优化设计。计算和分析结果表明：内置式永磁电机通过电机各设计参数的合理配合,完全能够满足永磁电机宽调速性能的要求。最后文章对永磁同步电机矢量控制系统进行了介绍,分析了电机在各个速度段进行控制的方法,重点分析弱磁控制对于拓宽电机调速范围的作用,给出采用电流压缩系数的弱磁控制方案,在Matlab/Simulink平台下搭建了永磁同步电动机矢量控制系统仿真模型,并对仿真计算结果进行了分析,结果表明该系统控制和动态响应性能良好,可以进行宽范围弱磁调速。(本文来源于《南昌大学》期刊2013-06-01）
王博[8]（2013）在《弱磁扩速下电动汽车驱动系统转矩控制研究》一文中研究指出为使电动汽车能够在更宽的速度范围内行驶，电动汽车驱动系统可以采用弱磁控制算法扩大调速范围。而目前弱磁控制算法本身的一些缺陷会降低驱动系统的转矩响应速度。此外，异步电机的磁链饱和会降低转矩控制精度。为提高电动汽车驱动系统的转矩控制性能，本文作了如下研究：1.研究电动汽车驱动系统的构成以及电动汽车对驱动系统性能的要求，明确电动汽车对驱动系统转矩控制性能以及调速范围的要求。然后研究适用于电动汽车驱动系统的矢量控制算法，并给出电动汽车异步电机驱动系统的总体实现框图。2.分析异步电机弱磁运行过程。然后研究了传统弱磁控制算法中目前常用的基于电压、电流限制的闭环弱磁控制算法，并在此算法基础上加入期望电压计算模块，从而提出本文的弱磁控制算法，实现异步电机输出转矩响应速度的提升。3.首先设计低速时的转矩控制器，然后在分析磁链饱和特性后设计高速时的转矩控制器。结合低速时的转矩控制器和高速时的转矩控制器，提出本文的转矩控制器设计，实现转矩控制精度的提升。4.搭建20kW的电动汽车异步电机驱动系统实验平台，进行驱动系统的基本功能和性能实验，验证采用本文提出的转矩控制器的驱动系统能否正常运行，并测量驱动系统的转矩控制精度。实验结果表明：驱动系统基本功能完善；调速能力、过载能力等性能满足要求；转矩控制精度满足要求。(本文来源于《电子科技大学》期刊2013-05-20）
董乐[9]（2013）在《基于新型逆变器的永磁无刷直流电机弱磁扩速研究》一文中研究指出永磁无刷直流电机使用永磁体产生气隙磁场,不需要励磁,具有结构简单、功率密度高、易维护、调速性能优良等优点。已经在工业控制、机械设备、机器人、计算机、数控车床等领域得到广泛的应用,目前在新兴的电动汽车领域,使用永磁无刷电机作为驱动是主流趋势。电动汽车驱动电机要求在基速以下采用恒转矩驱动,在基速以上保持恒功率运行,具备宽广的调速范围。在高于基速运行时,永磁无刷电机采用弱磁控制,传统的六功率管叁相桥式逆变器中存在非导通相反电势引起的回馈电流,限制了弱磁扩速范围。针对这一问题,本文在大量阅读国内外相关文献的基础上,提出了一种新型八功率管逆变器拓扑结构,成功用于永磁无刷直流电机的弱磁扩速。论文首先论述了永磁无刷直流电机的工作原理和弱磁的基本原理。然后,分析了传统拓扑结构逆变器用于弱磁扩速时存在的问题,并提出新型逆变器的拓扑结构。接着,本文探讨了新型逆变器的控制策略,并结合Matlab/Simulink仿真工具,建立了新拓扑结构逆变器弱磁扩速仿真模型。通过和传统拓扑结构逆变器仿真模型对比,证明了新型拓扑结构逆变器有更好的扩速效果。最后,本文介绍了实验系统的软硬件设计,给出了硬件电路设计方案和dSPACE平台下RTI控制模型的详细介绍,并在实验平台上,进行了不同负载下的弱磁扩速实验验证。仿真和实验结果表明,本文所提出的八功率管新型逆变器能够显着扩展永磁无刷直流电机的弱磁调速范围,具有较好的应用前景。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-03-29）
程博,李雪,叶敏,王凤凯,曹秉刚[10]（2012）在《电动汽车控制系统与弱磁扩速研究》一文中研究指出针对电动汽车用内置式永磁同步电动机设计控制系统,通过借鉴以往经验以及对电动机响应曲线的分析,结合电动汽车运行实际状况,制定模糊控制规则,设计模糊PI复合型控制器,实现在矢量控制中嵌入,完成模糊PI矢量控制系统仿真。以同时考虑转速和变调率的双判断条件来确定是否需要弱磁控制,实现以转折速度为阈值的分段式矢量控制策略。最后,进行了电动机运转实验,实验结果表明算法提高了电动汽车的响应特性和运行平稳性,拓宽了电动机的可控速度范围,改善了电动汽车的驾驶性能。(本文来源于《农业机械学报》期刊2012年10期）
弱磁扩速论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
永磁同步电机(PMSM)具有高效率、高功率密度、高扭矩-惯量比的优势,这些优势推动了其在电动汽车(EV)领域快速发展应用。但是,永磁体具有恒定磁通量的特性,严重制约了永磁同步电机在高转速需求电动车辆的应用。一般扩大调速范围有两种不同的方法:增加驱动器的输入电压和磁通弱化。目前,常规电机驱动器的输入电压受电动汽车体积、重量的限制,在电池容量一定的前提下,弱磁控制成为最常用的扩速方法。本文从PMSM的数学原理入手,构建了以dq轴为坐标系的数学模型,研究了PMSM电压极限圆和电流极限圆的原理,分析发现了增大直轴电流可以减弱气隙磁通,从而实现宽调速范围。通过比较最大转矩电流比(MTPA)控制、最大输出功率控制、定子电流最佳控制等弱磁控制策略,设计了一种超前角弱磁控制系统。通过分析坐标变换、空间矢量脉宽调制(SVPWM)、PID闭环在矢量控制系统的应用,构建了PMSM弱磁矢量控制系统。使用M atlab/Simulink构建超前角弱磁控制系统仿真模型,对SVPW M模块和弱磁控制系统仿真分析,验证了超前角弱磁控制设计的有效性;搭建了以TM S320F28335 DSP为控制核心的硬件电路,基于CCS3.3开发平台对主控单元进行软件编程,利用Labview软件设计出具有监视和调试功能的上位机平台,实现在线联调;搭建弱磁控制实验台架,完成初始位置测试、SVPWM、弱磁控制试验,通过挖掘PM SM实验数据,分析验证了弱磁控制的可行性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
弱磁扩速论文参考文献
[1].邵博.表贴式PMSM高动态弱磁扩速策略的研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[2].林强强.车载永磁同步电机的弱磁扩速技术研究[D].北京工业大学.2017
[3].耿俊洋.永磁同步电动机弱磁扩速控制策略研究[D].浙江大学.2017
[4].江智军,胡亚光,罗敏.一种弱磁扩速下的异步电机磁链观测和速度辨识[J].电测与仪表.2016
[5].王子函,于海生.端口受控哈密顿方法的永磁同步电动机弱磁扩速[J].微特电机.2015
[6].杨小兵,李岐植,范佳佳.纯电动汽车永磁无刷直流电机弱磁扩速控制技术[C].第十二届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集.2015
[7].廖书明.变频调速永磁同步电动机弱磁扩速的研究[D].南昌大学.2013
[8].王博.弱磁扩速下电动汽车驱动系统转矩控制研究[D].电子科技大学.2013
[9].董乐.基于新型逆变器的永磁无刷直流电机弱磁扩速研究[D].浙江大学.2013
[10].程博,李雪,叶敏,王凤凯,曹秉刚.电动汽车控制系统与弱磁扩速研究[J].农业机械学报.2012