Диссертация (792772)
Текст из файла
Министерство образования и науки Российской ФедерацииФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшегообразованияМосковский автомобильно-дорожный государственный технический университет(МАДИ)На правах рукописиГУЛЯМОВ КАМОЛ ХИКМАТОВИЧЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ С СИСТЕМОЙМНОГОКАНАЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОСТОЯННОГОНАПРЯЖЕНИЯСпециальность 05.09.03 –«Электротехнические комплексы и системы»Диссертация на соискание ученой степеникандидата технических наукНаучный руководительд-р техн. наук, профессор Ютт В.Е.Москва – 20182ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ5ГЛАВА 1.
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ РАЗРАБОТОКИМПУЛЬСНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГОНАПРЯЖЕНИЯ151.1. Изолированные двунаправленные преобразователи постоянного напряжения......................................................................................................................................... 151.1.1. Обратноходовой импульсный преобразователь ..............................................
171.1.2. Прямоходовой импульсный преобразователь.................................................. 181.1.3. Преобразователи с двухтактным выходом ....................................................... 211.1.4. Преобразователи с полумостовым выходом (half bridge converter) ............... 231.1.5. Преобразователи с мостовым выходом (full bridge converter) ....................... 251.2. Неизолированные двунаправленные преобразователи постоянногонапряжения ....................................................................................................................
261.2.1. Повышающий преобразователь постоянного напряжения............................. 271.2.2. Понижающий импульсный преобразователь ................................................... 281.2.3. Преобразователь с изменением полярности выходного напряжения ........... 301.2.4. Преобразователь с любым выходным напряжением....................................... 311.3.
Улучшение тяговых характеристик электромобиля повышением питающегонапряжения .................................................................................................................... 341.3.1. Анализ тяговой характеристики электродвигателя при повышениинапряжения источника .................................................................................................. 341.3.2.
Применение двунаправленного преобразователя постоянного напряжениядля повышения напряжения питания тягового электрооборудования ЭТС ........... 361.3.3. Выбор структуры преобразователя постоянного напряжения дляприменения в системе тяговой установки ЭТС ......................................................... 381.3.4. Анализ режимов работы трехканального ОППН ............................................ 421.4. Выводы по главе ..................................................................................................... 49ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ТЯГОВЫЙРАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ5232.1.
Требуемые входные и выходные параметры ОППН в составе силовоготягового электрооборудования ЭТС ........................................................................... 522.2. Основные исходные данные транспортного средства и тяговый расчетэлектромобиля ............................................................................................................... 532.3. Определение входных и выходных параметров обратимого преобразователяпостоянного напряжения в составе СТЭО ЭТС ......................................................... 572.4. Расчет и выбор элементов обратимого преобразователя.
Расчетиндуктивности дросселя ............................................................................................... 602.5. Выбор силовых полупроводниковых ключей ..................................................... 622.6. Система управления ключевыми элементами преобразователя ....................... 682.7. Выводы по главе .....................................................................................................
72ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЯГОВОЙ СИСТЕМЫ ЭТС 743.1. Математическая модель тяговой аккумуляторной батареи ............................... 743.2. Математическая модель синхронного электродвигателя с постояннымимагнитами.......................................................................................................................
773.3. Математическая модель системы векторного управления трехфазногоинвертора и синхронного двигателя с постоянными магнитами ............................. 833.3.1. Принцип векторного управления ...................................................................... 833.3.2. Структурная схема системы регулирования трехфазного инвертора исинхронного двигателя с постоянными магнитами .................................................. 843.3.3. Векторная широтно-импульсная модуляция .................................................... 873.4. Математическая модель трехканального преобразователя постоянногонапряжения ....................................................................................................................
913.5. Выводы по главе ..................................................................................................... 95ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ИМИТАЦИОННОЙМОДЕЛИ ДВУНАПРАВЛЕННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГОНАПРЯЖЕННИЯ В СОСТАВЕ ТЯГОВОЙ СИСТЕМЫ ЭТС974.1. Средства имитационного моделирования ........................................................... 974.2. Исходные данные для моделирования ................................................................. 984.3.
Построение имитационной модели тяговой системы электромобиля ........... 1004.3.1. Имитационная модель аккумуляторной батареи в среде Matlab/Simulink . 1004.3.2. Имитационная модель синхронного двигателя с постоянными магнитами всреде Matlab/Simulink .................................................................................................
10144.3.3. Имитационная модель трехфазного инвертора ............................................. 1024.3.4. Построение имитационной модели системы управления «инвертордвигатель» .................................................................................................................... 1034.3.5. Построение имитационной модели трехканального преобразователяпостоянного напряжения в Matlab/Simulink ............................................................. 1054.4. Результаты моделирования в Matlab/Simulink ..................................................
1084.4.1. Экспериментальное исследование имитационной модели электромобиля сприменением ОППН в силовой цепи ........................................................................ 1084.4.2. Анализ результатов исследования................................................................... 1194.5. Выводы по главе ................................................................................................... 120ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПОВЫШАЮЩЕГОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ПРОВЕДЕНИЯЭКСПЕРИМЕНТОВ1225.1. Описание физической модели повышающего преобразователя .....................
1225.2. Разработка принципиальной схемы и расчет параметров преобразователя .. 1235.3. Разработка системы управления преобразователя на базе программируемогомикроконтроллера ....................................................................................................... 1245.4. Результаты экспериментальных работ ............................................................... 1255.5. Сравнение результатов моделирования преобразователя постоянногонапряжения с результатами испытания на физической модели ............................
1275.6. Проблемы электробезопасности при эксплуатации электромобилей свысоковольтным источником энергии ...................................................................... 1335.7. Выводы по главе ................................................................................................... 136ЗАКЛЮЧЕНИЕ137СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ ................................................................. 140ЛИТЕРАТУРА141ПРИЛОЖЕНИЯ152ПРИЛОЖЕНИЕ А152ПРИЛОЖЕНИЕ Б154ПРИЛОЖЕНИЕ В1565ВВЕДЕНИЕВопросы экономии топлива транспортными средствами и улучшенияэкологического состояния окружающей среды становятся все более актуальными,что в свою очередь способствует появлению новых видов альтернативныхисточников топлива.
Одним из способов решения указанных проблем являетсяприменениеперспективныхвидовтранспортныхсредств,втомчислеэлектромобилей, использующих электрическую энергию в качестве источникаэнергии, и гибридных автомобилей, объединяющих в себе преимуществаэлектромобиля и обычного автомобиля с двигателем внутреннего сгорания (ДВС).Электромобили имеют большие преимущества по сравнению с автомобилями наоснове ДВС с точки зрения бесшумности и экологии. В последние годы развитиеавтотранспортной отрасли отличается стремительностью, и при условиидальнейшей разработки и улучшения технических характеристик электромобили иавтомобили с гибридными энергоустановками могут стать альтернативойавтомобилям традиционной конструкции.
В связи с этим ведущие мировыеавтопроизводителивкладываютзначительныесредствавразвитиеисовершенствование технических характеристик электромобилей и автомобилей скомбинированными энергоустановками (КЭУ) [74,108].Результатом усилий автопроизводителей можно считать снижение цен налитий-ионные аккумуляторные батареи (АБ), являющиеся одним из сложных идорогостоящих компонентов электрических транспортных средств (ЭТС).
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
