【摘 要】
:
随着全球生态环境日益恶化和能源紧缺,电动汽车需求量逐渐增多,国内外各大车企在进一步完善电动汽车的相关技术。在电动汽车电机驱动系统中,变频器通常采用固定开关频率调制技术,使功率开关器件以固定的方式通断,会导致在开关频率及其倍频处产生大量高幅值谐波,这些谐波严重影响了电驱动系统的各方面性能,如电磁兼容性、振动噪声等。本文在空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术基础上,针对固定开关频率调制在开关频率及倍
论文部分内容阅读
随着全球生态环境日益恶化和能源紧缺,电动汽车需求量逐渐增多,国内外各大车企在进一步完善电动汽车的相关技术。在电动汽车电机驱动系统中,变频器通常采用固定开关频率调制技术,使功率开关器件以固定的方式通断,会导致在开关频率及其倍频处产生大量高幅值谐波,这些谐波严重影响了电驱动系统的各方面性能,如电磁兼容性、振动噪声等。本文在空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术基础上,针对固定开关频率调制在开关频率及倍频处产生大量高幅值谐波的问题,基于永磁同步电机矢量控制系统,对能够减少谐波的随机开关频率调制技术展开研究,并从改变谐波的频谱分布入手,提出了优化随机开关频率调制的方法,来进一步降低谐波幅值。首先,建立了永磁同步电机在三相静止坐标系、两相静止坐标系以及旋转坐标系下的数学模型,为永磁同步电机矢量控制系统的建立奠定了基础。归纳了随机调制技术的原理、分类及随机数的产生方法。然后,根据空间电压矢量脉宽调制算法的实现步骤建立了SVPWM仿真模型,获得了仿真结果。对采用4)((9)=0控制策略的永磁同步电机矢量控制系统进行了设计。用MATLAB/Simulink软件搭建了基于SVPWM的永磁同步电机矢量控制系统总体仿真模型,获得了系统仿真结果。其次,基于永磁同步电机矢量控制系统,对固定开关频率调制技术进行了研究。同时,用ANSYS/Maxwell软件对电机气隙磁场进行了仿真计算,证明固定开关频率调制使得电机定子电流、气隙磁场产生大量高幅值谐波,且这些谐波都集中分布在开关频率及其倍频处附近。然后,针对能扩展频谱的传统随机开关频率调制进行仿真,仿真结果表明电流谐波幅值有所减少,但降低幅度不大,频谱分布仍不够均匀,随机性能较差。为了进一步降低电流谐波幅值,对传统随机开关频率调制技术进行优化。通过改变随机增益,得到周期信号和随机信号共同作用时谐波频谱更为分散的结果,提出混合随机开关频率调制,使得集中在开关频率及其倍频处的谐波幅值得到了降低。最后,针对传统随机开关频率调制中随机性能较差的问题,提出引入Markov链对传统随机开关频率调制进行优化,改善随机性能。通过对有无Markov产生的随机数进行统计分析,得出引入Markov链可以使随机数分布更加均匀,随机性能较好。然后对引入两状态Markov链的随机调制进行仿真分析,并利用遗传算法对参数进行寻优。与传统随机和混合随机相比,最终得到的电流波形频谱分布更加均匀,减小了电流谐波峰值,降低了集中在开关频率及其倍频附近的高幅值谐波。
其他文献
Mo-Si-B基合金具有熔点高、高温强度和抗氧化性能优异等优点,是一种重要的新型超高温结构材料。然而,该类合金室温韧性差且密度较高。合金化是改善Mo-Si-B基合金综合性能的有效方法。其中,元素Zr可显著提高合金的强韧性,但在高温氧化时(≥1200℃),其氧化产物Zr O2会发生相变,从而诱发保护性氧化膜破裂,导致合金发生灾难性氧化。鉴于元素Y可稳定Zr O2晶型或促进Zr O2与Si O2反应生
随着科技水平的快速发展,特别是军事领域和航空航天领域等,对于产品的材料性能和工艺性能要求越来越严格,普通的单一材料和复合材料的机械性能和功能适应性等都很难满足特殊工况的需要,研发一种新型功能梯度材料已迫在眉睫。在功能梯度材料的制备方面,经典的制备方法无论从效率还是精度上都显现出明显的不足,功能梯度材料产品的制备逐渐从传统的特种加工方法转向快速成形制造技术,面向功能梯度材料的增材制造技术逐渐成为主流
近几年来,作为人类尚未广泛开发的领域和军事战略必争之地,资源储量极其丰富的海洋逐渐成为了国际上激烈竞争的焦点。而潜水推进器作为各种水下特种作业的辅助潜水设备受到了很大的重视,但由于传统潜水推进设备功能单一、结构复杂和灵活性差,使得潜水效率低下、使用不方便,因此,对新型的多功能辅助潜水推进装备进行研究是很有必要的。鉴于此,本文提出了一种新型潜水推进装备,建立了六自由度潜水运动模型,并对其进行了水动力
产品是功能的载体,对于应用场景复杂的产品,尤其是使用环境和用户不定的产品,其输入和输出随外部环境的变化而不断发生变化,任何一种变化都可能导致产品表现出功能或性能的不足,从而无法满足用户需求。功能和性能动态化不足是产品改进过程中的一类重要问题,表现为系统因不能适应变化的制品、环境或超系统的要求,而无法正常实现预期的功能或性能。而产品的形态转换设计是实现产品多功能集成、提高产品动态化的重要途径之一。通
在淅淅沥沥飘洒不停的细雨中,汽车从昆明出发,穿过以山歌著称于世的弥渡,绕过以苍山洱海闻名中外的大理,数小时后,终于抵达滇西南历史文化名城——普洱市景东彝族自治县。"景东"系傣语转音,意为"坝子城"。早在数千年前,就有人类在景东(古称"银生")这块土地上繁衍生息,并创造出新石器文化。唐、宋时期,银生在南诏国中疆域最为广阔,元代,银生列入了中国史册和版图。其实,景东县境内还居住着哈尼族、傣族、瑶
六维控制器具有六维输出能力,可同时进行空间平动与转动操作,并在医疗、工业生产、娱乐等领域具有良好的应用前景。本课题提出了一种新型的六维控制器,该控制器以3-5RUU并联机构为主体,与现有六维控制器的主体相比,该主体构型支链少,且含有子闭环,因此具有理想的工作空间与较高灵巧性,显著提高了控制器的使用性能。为保证控制器在工作时可以有效的规避奇异位形,本文研究了该机构的运动学和奇异位形,进而对其进行机械
在对环境保护的要求不断提高、能源危机日益严重的情况下,新能源汽车愈加受到关注,但是新能源汽车的续航问题限制了它的发展,而车身轻量化对解决这一问题有很好的效果。在车身结构趋于完善的情况下,选用轻质材料成为实现车身轻量化的重要方法。由于碳纤维增强复合材料(CFRP)具有较高的比刚度、比强度和优异的比吸能,逐渐成为一种重要的车用轻质材料,所以对CFRP的性能研究十分重要。本文从车身轻量化和安全的角度出发
随着GLSI的高度集成化和立体化,晶体管特征尺寸的不断缩小以及新材料的引入,对CMOS晶体管性能的要求不断提高。45nm及以下特征尺寸的CMOS晶体管制造中,铝栅结构已经取代传统的多晶硅栅。铝栅技术是微电子技术发展的核心技术,伴随而来的铝栅化学机械平坦化直接影响CMOS晶体管的电性能,铝栅CMP工艺已经成为半导体工业发展的关键性技术,是目前研究的一个前沿课题。铝栅CMP中对铝去除速率的研究具有重要