基于MATLAB的电动车辆用电动机控制器系统效率测试分析

基于MATLAB的电动车辆用电动机控制器系统效率测试分析作者：王再宙，张承宁，张彩萍，白亚双，WANGZai-zhou，ZHANGCheng-ning，ZHANGCai-ping，BAIYa-shuang作者单位：北京理工大学机械与车辆工程学院,北京,100081刊名：微电机英文刊名：MICROMOTORS年，卷(期)：2006，39(5)被引用次数：0次参考文献(9条)1.清源计算机工作室MATLAB高级应用一图形及影像处理20002.刘卫国科学计算与MATLAB语言20003.GB/T18488.2-2002.电动汽车用牵引电机及其控制器试验方法20024.GB/T18488.1-2001.电动汽车用牵引电机及其控制器技术条件20015.宋强电动车辆动力驱动系统测试平台设计开发及试验研究20046.DufourdFredecir;BleijsCharrierTheElectricBusinParis19977.RobertLSteigerwaldATwo-QuadrantTransistorChopperforanElectricVehicleDrive1980(04)8.WinterUdoComparisonofDifferentDriveSystemTechnologyforEvs19989.孙逢春;张承宁;祝嘉光电动汽车--21世纪的重要交通工具1997相似文献(10条)1.学位论文阮越广电动车辆新型能量回收电机的研制2004本课题是以研究电动车辆的能量回收技术为方向,以电动车辆驱动电机的节能为重点,以新型电机的研究为切入点,通过对一种全新永磁电机的设计、实现,从而在电机节能技术方面提出了另外一种思路和方法.它是以满足现代电动车对电动机的要求,具有宽调速范围、低速启动时的大扭矩、高效率以及有能量回馈功能为目标的一种轮毂式的永磁电机.本文的第一章讨论了电动车辆的发展、现状以及电动车的能量回收技术,介绍了电动车中的常用电动机及其发展趋势,根据现代电动车对电机高效、节能的要求,提出了本课题的研究目的和任务;第二章提出了一种全新模式的电机,并对这种电机的结构、形式、工作原理进行了初步探讨;第三章讨论了这种具有节能意义的新型电机的设计和实现,提出了设计的总体原则,按照具体的设计步骤列出了详尽的设计内容,并对电机的加工工艺也进行了描述;第四章是电机控制器的设计.通过对控制器工作原理和系统构成的分析,详细讨论了组成控制器的一些功能单元的实现;并对能量回馈部分工作原理进行了描述;第五章讨论了电机的数学模型,并对实验构想和实验过程进行了论述;第六章是总结与展望.通过对前一阶段设计工作中的得失进行总结,并对下一阶段的工作进行展望.本课题的创新之处在于提出了一种全新的多极、多相双凸极永磁电机:转子、定子采用双凸极结构;转子磁极数为多极(大于50),定子的励磁电流为多相(相位数由磁极数决定);转子磁极数与定子齿数不等有差异;永磁磁极采用高性能稀土永磁材料;电机为外转子内定子的轮毂电机.由于双凸极结构并且极数不等,使电机在磁阻转矩的基础上迭加了永磁转矩,较大提高电机的输出转矩、功率密度和减小转矩脉动;轮毂式直接驱动,降低了因减速机构带来的能量损耗;定子齿数的增加可以提高电机在低转速下的工作频率;永磁磁极的极数增加可以减小磁极的横截面积,增加磁通密度,有效地减小电机的大小和质量.由于电机可实现四象限控制,因此具有再生制动能量回收的功能.由于这是一种全新设计的电机,本文所作只是初步探索,它在理论和实践上都有待于进一步的探讨和发展.2.期刊论文王再宙.焦仁普.张承宁.WANGZai-zhou.JIAORen-pu.ZHANGCheng-ning电动车用电动机温升试验研究-微电机2008,41(12)电动车辆用ISG(IntegratedStarter/Generator)电机系统稳态和动态性能测试台架实现了基于同一平台的包括电动机驱动和发电特性的测试要求.利用该台架并基于温升理论,分别对混合动力轿车ISG电动机系统进行冷态堵转转矩56N*m.堵转电流18.8A的堵转温升试验,电动机转速1000r/min、转矩72N*m的恒转矩温升试验和电机转速4000r/min、转矩33N*m的恒功率温升试验,得出混合动力轿车ISG电动机系统在给定条件下工作,其温升分别为37K、69.04K和58.25K,均符合设计要求.3.期刊论文于英.孟峰.贾会星.TIANJin-yue.田晋跃电动车辆双桥驱动寄生功率特性仿真-系统仿真学报2007,19(21)通过分析双桥独立电驱动车辆寄生功率的产生原因,推导出了寄生功率的判别公式,以及寄生功率流向的判断,进一步提出了寄生功率的计算公式,结合双桥独立电驱动车辆的整车参数,利用MATLAB仿真软件对其进行了仿真,分别以路面附着情况和驱动电动机恒功率输出为依据,得出在电动机恒功率工作时,寄生功率会随着路面附着性能的改善增大,随着行驶阻力的增加而减小的结论.4.学位论文陈家新两轮电动车电力驱动系统研究2002石油能源危机以及引起整个社会广泛关注的环境保护问题,使得电动车再次成为当今世界各国竞相研究和开发的重点.电动车是以电动机作为行驶驱动的原动机、以车载电源作为动力能源的车辆,它是电机、电力电子、机械、材料、能源和控制等多种技术学科的综合产物,以高可靠性、良好性能以及成本适宜为发展目标.鉴于两轮电动车如电动摩托车、电动自行车拥有广阔的应用价值以及永磁电机具有高效、高功率密度以及良好的转矩控制特性,该文着重于这类电机在两轮电动车中的应用特性进行了广泛的分析,这些分析对于当前存在问题颇多的两轮电动车来讲,显然具有实际的应用价值.5.期刊论文武建刚.徐立.WuJiangang.XuLi电动车辆电磁场辐射骚扰测试方法-安全与电磁兼容2005(2)与传统汽车相比,电动汽车采用的电气部件、电子控制单元等电气件更多.在低频段(9kHz～30MHz),其主要部件如逆变器和电动机等低频骚扰源与车辆的电子控制单元有严重的相互干扰.文章对电动车辆电磁场辐射骚扰的测量方法进行了探讨,通过对两台电动车辆测量数据的比较及低频段电动车辆可能发射源的分析,论述了GB/T18387-2001实施的必要性和可行性.6.会议论文沙永康成立电动车辆产业协会联盟引领电动车辆产业可持续发展2007电动车包括所有由电动机驱动、由车载储能器(电池)或车载发电装置(燃料电池)所提供的电能的各式电动车辆及专用电动车辆、工程电动车辆.电动车已初具产业雏形,但尚不强大.现在电动车关键设备:环保动力电池、公用充电设备的具备和完善.电动车迎来了新的机遇,但必须有新的思路和规划,必须有一个机构来引领电动车产业,提升一个层次,以使它可持续发展,最终做大做强.7.学位论文盖齐林轮毂电动机控制器研究2005二十一世纪，随着人类对生存环境的日益重视，建设美好的绿色家园已成为人们日益渴望的共识。发展绿色交通工具，成为当今世界上最为紧迫的技术、经济和社会课题。电动车将成为现代社会的主要交通工具之一，电动自行车就成为大都市人们日常生活中短距离的主要绿色交通工具。对其的研究与开发方兴未艾。永磁无刷直流电动机，具有高效，高功率及良好的转矩控制特性，在电动车辆驱动应用中具有很大的优势，因而结合电动车辆的特性进一步研究永磁无刷直流电动机控制系统，提高其运行性能，具有很大的实际应用价值。控制器是无刷直流电动机系统的核心部件，电动机伺服系统的信息化、智能化体现也主要取决于控制器的性能，因此研发智能化、高可靠性的主控制器专用芯片，将会成为装备制造业信息化的一个核心技术，也是推动无刷直流电动机技术的根本所在。同时这也是大连市集成电路设计专项基金立项的研发项目之一。本文研发了基于专用控制芯片MC33035的自行车用轮毂电动机控制器。主要工作包括：控制器系统的功能指标确定；控制器系统的硬件电路设计与实现；通过对控制器系统的组装与调试，系统运行的动态分析。最后得出结论：所设计的用于电动自行车的轮毂电动机控制器较好地实现了电动机转速和转矩的控制，达到预定的设计标准，对实际应用有一定指导意义。8.期刊论文范金鑫.张承宁.董玉刚.李军求.FANJin-xin.ZhangCheng-ning.DongYu-gang.LIJun-qiu异步电动机驱动系统母线电压对峰值功率的影响-微特电机2007,35(12)为了解决理论设计的电动车用异步电动机实际的峰值输出功率不满足车辆动力性要求这一问题,通过分析电机驱动系统母线电压对输出功率的影响,提出了在电机绝缘等级范围内提高母线电压等级以增加电机峰值输出功率的一种简单有效的方法.测试了不同母线电压下异步电动机的性能,实验结果表明,电压每升高50V,峰值输出功率大约增加20%,验证了该方法的正确性和可行性.9.期刊论文秦建军.蔚蕊.王跃进.QinJianjun.WeiRui.WangYuejin电动车辆整体式驱动系统设计-北京建筑工程学院学报2005,21(1)针对特殊的应用场合,设计了一种电动车辆的整体式驱动系统.该设计中将电机轴与驱动轴设计为同轴,同时在设计过程中将电动机、行星齿轮减速器和差速器作为一个整体来考虑.该驱动系统的显著优点是结构十分紧凑,并且大大提高了系统的机械效率,具有巨大的应用潜力.10.学位论文武建刚电动车辆辐射骚扰分析及测试方法研究2006与传统汽车相比，纯电动汽车最大的变革是取消了内燃机，改为电机，能量来源由燃油改为车载蓄电池。蓄电池提供的大功率直流电经DC-DC或DC-AC转换器驱动电机运转。变换后的电流中含有丰富的谐波成分，通过大的感性负载或容性负载时，会向空间发射强的电场和磁场。其频谱范围较广，从几十千赫到几十、几百兆赫兹甚至覆盖射频段，会对调幅广播频段以及汽车本身电子管理系统的时钟频率产生严重干扰。即使如此，各汽车厂家对电动汽车的电磁兼容性均不够重视，目前世界上专门针对电动汽车电磁辐射发射的标准仅有美国汽车工程师协会的SAEJ551-5，其他国家采用的都是此标准的等同标准。我国的等同标准为GB/T18387——电动车辆电磁场辐射强度的限值和测量方法宽带9kHz～30MHz。由于此标准在国内从未实施过，本文通过对不同厂家的两辆电动汽车电磁辐射发射的测量，探讨了此标准在国内实施的必要性和可行性。为了找出电动车辆的骚扰原因，对车载逆变器的工作原理和输出波形进行研究，用MATLAB对逆变器的输出波形做了频谱分析。通过与整车测量结果对比，提出了电动汽车的主要骚扰源为逆变器，在此基础上对整个骚扰回路蓄电池—逆变器—电动机进行了研究.SAEJ551-5JUN95分别在1997、2004年做了版本的更新，变化最大的是测量距离和骚扰限值。文章对三个版本做了比较，分析了改变测量距离和骚扰限值的原因。由于GB/T18387-2001是从SAEJ551-5JUN95等同过来的，作者对GB/T18387-2001的改版提出一些自己的建议。在测量电动汽车的电磁场辐射发射过程中，发现用SAEJ551-5JAN2004测量电动汽车的电磁辐射发射时，标准中并未规定测量天线与车体横向位置的要求，由于测量频率低(9kHz～30MHz)，测试时EUT基本位于天线的近场区，故不能根据远场方向图来计算天线的照射宽度，本文利用电磁场仿真软件对环天线和棒天线的辐射场强进行仿真，得到了9kHz～30MHz时环天线和棒天线的照射宽度，依据此照射宽度，在测量大型电动车辆(长度不大于12m)电磁场辐射发射场强时可对其进行分段测量。在文章的最后，为了验证理论仿真的结果，根据最新的SAEJ551-5AN2004，制定了测量大型电动车辆电磁场辐射发射场强的测试方案。本文链接：授权使用：(bobolala000)，授权号：1485d295-cd52-4f49-9e9b-9efc0110d26e下载时间：2011年6月8日