应用于电动汽车的电流源型PWM逆变器研究
摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-17页 |
1.1 课题研究的背景及意义 | 第9页 |
1.2 电机驱动系统现状 | 第9-12页 |
1.2.1 电压源型PWM逆变器驱动电机拓扑 | 第10-11页 |
1.2.2 电流源型PWM逆变器驱动电机拓扑 | 第11-12页 |
1.3 电流源型PWM逆变器研究现状 | 第12-16页 |
1.3.1 功率器件选型 | 第12-13页 |
1.3.2 调制方式研究 | 第13-15页 |
1.3.3 控制策略研究 | 第15-16页 |
1.4 本文主要内容 | 第16-17页 |
2 电流源型电机驱动系统建模 | 第17-31页 |
2.1 三相静止坐标系下CSI的数学模型 | 第17-20页 |
2.1.1 三相静止坐标系下CSI的时域模型 | 第17-18页 |
2.1.2 三相静止坐标系下CSI的高频模型 | 第18-20页 |
2.2 两相静止坐标系下的CSI数学模型 | 第20-21页 |
2.3 同步旋转坐标系下的CSI数学模型 | 第21-23页 |
2.4 感应电机的动态数学模型 | 第23-27页 |
2.5 基于转子磁场定向的数学模型 | 第27-29页 |
2.6 本章小结 | 第29-31页 |
3 电流源型电机驱动系统控制策略研究 | 第31-51页 |
3.1 电流源型电机驱动系统的三闭环控制结构 | 第31-33页 |
3.2 电压内环调节器设计 | 第33-36页 |
3.3 电流外环调节器设计 | 第36-38页 |
3.4 速度外环调节器设计 | 第38-40页 |
3.5 谐振抑制策略 | 第40-45页 |
3.5.1 无源阻尼法 | 第40-42页 |
3.5.2 有源阻尼法 | 第42页 |
3.5.3 基于电容电压反馈的有源阻尼法 | 第42-44页 |
3.5.4 有源阻尼法修正电压环调节器参数 | 第44-45页 |
3.6 仿真分析 | 第45-50页 |
3.6.1 低速轻载工况 | 第46-48页 |
3.6.2 高速带载工况 | 第48-50页 |
3.7 本章小结 | 第50-51页 |
4 电流源型驱动系统调制与参数设计 | 第51-77页 |
4.1 三相CSI空间矢量调制 | 第51-60页 |
4.1.1 电流源型PWM逆变器的空间电流矢量 | 第51-54页 |
4.1.2 基本电流矢量作用时间计算 | 第54-56页 |
4.1.3 指令矢量所在扇区的确定 | 第56-57页 |
4.1.4 空间矢量的合成 | 第57-60页 |
4.2 母线电流稳定工作控制策略设计 | 第60-67页 |
4.2.1 母线电流崩溃问题 | 第60-62页 |
4.2.2 母线电感续流模式及实现 | 第62-64页 |
4.2.3 母线电流稳定条件设定 | 第64-67页 |
4.3 主电路参数设计 | 第67-72页 |
4.3.1 直流侧储能电感设计 | 第67-69页 |
4.3.2 滤波电容设计 | 第69-72页 |
4.4 仿真结果分析 | 第72-75页 |
4.4.1 母线电流最优取值仿真结果 | 第72-74页 |
4.4.2 滤波电容值对系统性能的影响 | 第74-75页 |
4.5 本章小结 | 第75-77页 |
5 系统软硬件设计与实验验证 | 第77-89页 |
5.1 硬件组成 | 第77-80页 |
5.1.1 驱动电路 | 第78页 |
5.1.2 模拟信号采样电路 | 第78-80页 |
5.1.3 开关电源 | 第80页 |
5.2 软件程序设计 | 第80-83页 |
5.2.1 主程序设计 | 第80-81页 |
5.2.2 PWM中断服务程序设计 | 第81-82页 |
5.2.3 ADC中断服务程序设计 | 第82页 |
5.2.4 定时器子程序设计 | 第82-83页 |
5.3 实验验证 | 第83-87页 |
5.3.1 母线电流稳定运行实验验证 | 第83-85页 |
5.3.2 电机控制性能实验验证 | 第85-87页 |
5.4 本章小结 | 第87-89页 |
6 总结与展望 | 第89-91页 |
6.1 本文工作总结 | 第89页 |
6.2 未来工作展望 | 第89-91页 |
致谢 | 第91-93页 |
参考文献 | 第93-97页 |
附录 | 第97页 |