【永磁电机控制-毕业论文开题报告】毕业论文开题报告

题目:电动汽车用永磁同步电机及其控制系统

一、本项目设计的目的:

1.了解电动汽车的发展现状和未来发展趋势。

2.学习电动汽车驱动系统的相关知识，掌握永磁同步电机的数学模型和永磁同步电机控制系统的主流控制策略。

3.深入研究电动汽车用永磁同步电机的控制原理和方法，利用仿真软件对控制过程进行仿真。

4.利用matlab/simulink软件，建立了永磁同步电机初级控制系统，包括硬件和软件，并进行了仿真实验。

二、项目现状及发展趋势:

目前汽车永磁电机发展现状:(1)永磁同步电机驱动系统已形成一定的R&D和生产能力，开发了不同系列的产品，可应用于各种电动汽车；产品部分技术指标接近国际先进水平，但总体水平与国外仍有一定差距；永磁同步电机的基本综合设计能力；大多数公司仍处于小规模试生产阶段，少数公司投资建立了车辆驱动电机系统专用生产线。(2)用于电机控制器的位置/速度传感器，电机控制器的关键部件，多为旋转变压器，目前基本都是进口的。国内部分公司已具备旋转变压器的R&D和生产能力，但在产品精度和可靠性方面与国外仍有差距。IGBT基本上依赖进口，价格昂贵。用于国产车辆的IGBT仍处于研究阶段。

我国驱动电机及其控制器存在的主要问题是:(1)电机原材料和控制器核心部件研发能力薄弱，依赖进口，如硅钢片、电机高速轴承、位置/速度传感器、IGBT模块等。进口产品成本高影响电机系统产业化。(2)我国汽车电机的机电一体化水平与国外差距较大。控制器的集成度更高

低，体积和重量相对较大。(3)目前，电动汽车驱动电机系统国家标准较少且不完善。例如，不同类型的电机系统采用相同的测试标准，缺乏可靠性和耐久性评估方法。

车辆电机及控制系统的发展趋势如下:(1)电机本体永磁:永磁电机具有高转矩密度、高功率密度、高效率、高可靠性等优点。我国拥有世界上最丰富的稀土资源，因此高性能永磁电机是我国车辆驱动电机的重要发展方向。(2)电机控制的数字化:专用芯片和数字信号处理器的出现促进了电机控制器的数字化，提高了电机系统的控制精度，有效减小了系统体积。

(3)电机系统集成:通过机电集成(电机与发动机集成或电机与变速箱集成)和控制器集成，可以降低驱动系统的重量和体积，有效降低系统的制造成本。

三。设计的重点、难点及采用的方法:

(1)项目设计的重点和难点是:1，学习和分析汽车永磁同步电机的优点；2.学习永磁同步电机的数学模型；3.根据永磁同步电机的数学模型分析最优控制策略；4.利用matlab/simulink建立了控制系统并进行了仿真。

(2)突破困难的途径:1。查阅相关文献，对永磁同步电机进行系统深入的学习和了解；2.学习matlab/simulink软件的使用，通过计算机实践彻底掌握。

四、设计进度:

项目设计主要分为三个阶段:

第一阶段:1，复习永磁同步电机的相关知识，查阅资料学习永磁同步电机的优点；2.学习永磁同步电机的数学模型，总结其特点和可行的控制方法；3.根据其数学模型，研究了不同控制策略之间的差异，找到了最优控制策略。

第二阶段:学习matlab/simulink软件的使用。

第三阶段:结合前面的研究，设计了简易永磁同步电机控制系统的软硬件。