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新能源汽车新型电机的设计及弱磁控制

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2024-04-27
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标签：电动汽车电机

主要针对当前新能源汽车电驱动系统中所采用的高性能电机及其驱动控制即内置式永磁电机及弱磁控制的关键技术进行了系统全面的论述，主要包括内置式永磁电机及弱磁控制的模型分析、参数计算、电机的优化设计，永磁电机的测试及弱磁控制策略等，最后还给出了内置式永磁电机在各种新能源车中的应用实例及发展趋势。

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本文档是上海交通大学电气工程系学生邓伟的硕士学位论文，题为“电动汽车用异步电机弱磁控制研究”，导师为赵继敏教授。论文主要研究了电动汽车中异步电机的弱磁控制技术，以提高电机在高速运行时的性能。研究内容包括电动汽车的研究现状和发展方向、异步电机的数学模型和矢量控制方法、弱磁控制方法的深入研究和仿真实验验证。论文首先介绍了电动汽车的发展背景和研究意义，然后通过坐标变换将异步电机三相模型转换为转子磁链定向坐标系下的数学模型，并详细阐述了SVPWM调制方法的原理和计算方法。接着，论文分析了异步电机在不同控制区域的运行状况，特别是电磁转矩的输出大小及其制约因素，并提出了改进的传统弱磁控制方法和基于电压闭环弱磁控制的转矩优化弱磁控制方法。在MATLAB/SIMULINK环境下，论文建立了电动汽车用异步电机的仿真模型，并通过仿真结果验证了改进算法在提高电机转速响应速度、稳定性和电磁转矩输出方面的优势。硬件部分，论文介绍了异步电机和电池的选型，以及控制电路主芯片和驱动电路模块的选择与搭建。软件部分则采用了模块化编程思想，编写了SVPWM计算、电流AD采样等模块化程序。最后，论文总结了研究成果，并对未来的研究方向提出了展望。

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