功能复用型可变磁通磁阻电机集成驱动-充电系统及控制方法研究
批准号:
52077055
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
刘旭
依托单位:
学科分类:
电机及其系统
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘旭
中文摘要
针对新能源汽车驱动系统轻量化,本项目提出基于可变磁通磁阻电机的功能复用型集成驱动系统,用一套系统实现电机驱动、交流/直流充电功能,从而实现系统的高度集成。通过对功能复用型可变磁通磁阻电机集成驱动系统拓扑结构和控制策略的研究,突破集成驱动系统宽范围调速和大功率、高可靠性充电等关键技术。主要研究内容包括:基于通过零序电流实现对虚拟励磁电流的控制方法,提出利用双逆变器实现电机的宽范围调速;研究集成驱动系统在交/直流充电模式下,磁场削弱控制机理及低振动、噪声控制策略;分析功能复用型集成驱动系统在驱动与充电模式下的系统损耗及效率优化;提出集成驱动系统的可靠性分析及优化设计方法。开展基于可变磁能磁阻电机的功能复用电机集成驱动系统的拓扑结构及控制具有非常重要的意义,对我国在新能源汽车轻量化及集成化的电机驱动系统领域的发展有重要的理论意义和应用价值,促进我国在相关领域的技术推广。
英文摘要
In order to reduce the weight of electric vehicles and hybrid electric vehicles, an integrated drive system for the novel variable flux reluctance machine is proposed in this project to realize the motor drive, AC/DC and DC/DC charging. Thus, based on the variable flux reluctance machine the topologies of a multi-functional integrated drive system will be investigated firstly. The control strategies for the developed integrated drive system will also be proposed. The main research contents are summarized as follows: By utilizing the zero-sequence current as of the excitation of variable flux reluctance machine, the dual three-phase inverter will be applied for the wide-speed range control; Investigation of AC/DC, DC/DC charging of using the integrated drive system will also be carried out together with the vibration/ noise reduction by canceling the magnetization field in the motor; In order to improve the efficiency, the losses in the motor and inverter will also be analyzed in the integrated drive system; Furthermore, in the project, the reliability and optimized design approach will be summarized for the further applications. The idea of using variable flux reluctance machine in the integrated drive system can provide the theoretical significance and applications in the electrical vehicles and hybrid electric vehicles. Hence, the technology can also accelerate the application of electric vehicles.
本项目提出基于可变磁通磁阻电机集成驱动系统,实现电机驱动、交流/直流充电功能,从而达到系统的轻量化目标。为了探索功能复用型可变磁通磁阻电机集成驱动系统,研究具有高效率、高可靠性的集成驱动系统及控制方法,突破新能源汽车轻量化技术,本项目主要围绕以下方面开展研究:1) 功能复用型可变磁通磁阻电机集成驱动系统拓扑结构;2) 基于可变磁通磁阻电机集成驱动系统宽范围调速及弱磁性能;3) 集成驱动系统在充电模式下的控制策略;4) 功能复用型可变磁通磁阻电机集成驱动系统在驱动与充电模式下的损耗分析及效率优化;5)集成驱动系统的可靠性分析及设计方法。复用变压器可通过提高电源频率降低空载电流,在运行频率为20kHz时,传输效率达到92.7%。项目发表了学术论文16篇,其中SCI论文6篇,EI论文4篇,申请发明专利6项。本项目的研究对我国在新能源汽车轻量化及集成化的电机驱动系统领域有重要意义,研究成果对促进相关领域的发展有重要理论意义和应用前景。
高效异质双丝增材Al-Si-Zn-Mg系合金设计与多相协同强韧性提高机制
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批准号:52504409
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.00万元
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批准年份:2025
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负责人:刘旭
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依托单位:
功能复用型可变磁通磁阻电机集成驱动-充电系统及控制方法研究
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:58万元
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批准年份:2020
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负责人:刘旭
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依托单位:
新型定子直流励磁及混合励磁双凸极电机工作机理及性能研究
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批准号:51507045
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2015
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负责人:刘旭
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依托单位:
国内基金
海外基金