电动汽车用模块化强隔离磁阻电机电动及回馈制动双模式工作机理研究
结题报告
批准号:
51975340
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
史立伟
依托单位:
学科分类:
机械设计学
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
史立伟
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中文摘要
无稀土材料的电动汽车开关磁阻电机(SRM)电动运行时起动转矩大、机械特性好,但如何在低速发电回收制动能量仍有待进一步研究。本项目提出一种模块化双模式磁阻电机(MDMRM),可综合发挥SRM电动调速性能好、电励磁双凸极电机(DSEG)发电易于调压和模块化磁阻电机的优点。对比研究短磁路扇形转子铁心和传统磁阻电机铁心的电感特性、功率密度、磁路铁损耗,得到适用于磁阻和电励磁两种工作模式的电机本体拓扑结构;建立电动状态和回馈制动状态两种模式下的数学模型,研究不同电枢绕组和励磁绕组的电机特性与绕组匝数、线径优化设计准则,得出MDMRM的拓扑结构和绕组切换工作机理;结合使用工况和电机本体特性,开展功率变换器及控制方法的研究,使其能实现两种模式下的电动和发电双向电流控制;构建MDMRM实验系统,测试不同定子、转子和绕组配置方案及功率变换器对电动和发电过程运行特性的影响,对理论分析与仿真结果进行实验验证。
英文摘要
Switched Reluctance Motor (SRM) without rare earth materials has high starting torque and good mechanical characteristics when it operates. However, how to recover braking energy at low-speed generating mode remains to be further studied. This project proposes a modular dual-mode reluctance motor (MDMRM) for electric vehicles. It combines the advantages of SRM with good speed regulation performance, Doubly salient electro-magnetic generator (DSEG) with easy voltage regulation control and the modular reluctance motor. By comparing the inductance characteristics, power density and iron loss of the short flux MDMRM and the traditional reluctance machine, the topology of the MDMRM suitable for both reluctance and electric excitation modes will be obtained. The mathematical model will be established for the motor and feedback braking modes. By studying the machine characteristics and optimization design of the armature windings and field windings, the topological structure of MDMRM and the winding switching working mechanism will be obtained. Combining the working conditions and the characteristics of the machine, the research on the power converter and the control method will be carried out to realize the bidirectional current control of electric and power generation in two modes; By constructing the MDMRM experimental system, the effects of different stator and rotor, winding configuration and power converter on the operating characteristics of the two modes will be tested, which will experimentally verify the theoretical analysis and simulation results.
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DOI:10.13433/j.cnki.1003-8728.20200451
发表时间:2022
期刊:机械科学与技术
影响因子:--
作者:严兵;史立伟;卞玉康;陶学恒;吕炳昌;丁富康
通讯作者:丁富康
DOI:--
发表时间:2023
期刊:山东理工大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:李林涛;史立伟;李法成
通讯作者:李法成
DOI:10.15938/j.emc.2020.10.012
发表时间:2020
期刊:电机与控制学报
影响因子:--
作者:史立伟;韩震;周晓宇;张文超;安俊豪;严兵
通讯作者:严兵
DOI:--
发表时间:2020
期刊:中国科技论文
影响因子:--
作者:徐士强;张学义;王平;王传真;李晓明
通讯作者:李晓明
DOI:--
发表时间:2022
期刊:机床与液压
影响因子:--
作者:卞玉康;史立伟;刘楷文
通讯作者:刘楷文
汽车用可变绕组的电励磁双模式双凸极起动发电机关键技术研究
  • 批准号:
    51507096
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    22.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    史立伟
  • 依托单位:
国内基金
海外基金