电动汽车驱动中动力线缆电磁辐射仿真研究

发布时间：2017-07-08 02:06

  本文关键词：电动汽车驱动中动力线缆电磁辐射仿真研究

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【摘要】：电动汽车电机驱动系统产生的电磁干扰是电动汽车的主要干扰源,其干扰能量大、频带宽,影响电动汽车电气系统的电磁兼容性能,也成为汽车满足相关电磁兼容标准的最大障碍。本文在国家自然科学基金项目“电动汽车驱动中随机空间矢量PWM的谐波特性与控制方法研究”(No.U1304525)的支持下,对电动汽车电机驱动系统动力线缆的电磁辐射干扰进行研究,主要工作如下:(1)以电磁兼容理论为基础,分析了电机驱动系统中动力线缆电磁干扰产生的机理。(2)搭建了永磁同步电机矢量控制系统模型。建立了固定开关频率、随机开关频率的永磁同步电机矢量控制系统的仿真模型。(3)研究了整车有限元模型的建模技术,针对结构复杂的物体在电磁兼容仿真软件中建模困难的问题,利用多款软件联合建模的方法建立了某款电动汽车的整车有限元模型。(4)在整车模型中建立电磁辐射干扰模型,分别以仿真测量得到的直流母线电流和相电流为激励源仿真分析了电动汽车车内外的电磁场分布情况。(5)针对电动汽车车身为良导体金属材质,车身为公共地其上会产生电流的情况,本文分析了电动汽车车身表面电流形成的机理,并利用电磁仿真软件仿真预测了不同频点对车身表面电流分布的影响。
【关键词】：电动汽车 电机驱动系统 动力线缆 仿真预测 辐射干扰
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 课题来源9
• 1.2 课题背景及研究意义9-10
• 1.3 国内外研究现状10-13
• 1.3.1 电磁兼容标准化现状10-11
• 1.3.2 电动汽车电磁兼容预测仿真研究现状11-13
• 1.4 论文的主要研究工作13-15
• 2 电驱动系统动力线缆电磁干扰机理及电磁理论基础15-23
• 2.1 电驱动系统的结构15-16
• 2.2 动力线缆电磁干扰产生机理分析16-17
• 2.3 汽车车身电流产生的机理17-19
• 2.4 影响汽车车身电流分布的因素19-20
• 2.5 汽车车身表面电流的计算方法20-21
• 2.6 本章小结21-23
• 3 电驱动系统模型建立与仿真23-47
• 3.1 永磁同步电机的数学模型23-26
• 3.1.1 坐标系与坐标变换23-25
• 3.1.2 永磁同步电机的基本方程25-26
• 3.2 永磁同步电机的矢量控制26-27
• 3.3 空间脉宽矢量调制技术27-31
• 3.4 电驱动系统仿真31-41
• 3.4.1 坐标变换模块32-34
• 3.4.2 SVPWM模块34-40
• 3.4.3 电驱动系统整体仿真模型40-41
• 3.5 仿真实例分析41-44
• 3.6 激励源的提取44-46
• 3.7 本章小结46-47
• 4 整车电磁仿真模型的多软件联合建模47-59
• 4.1 多软件联合整车电磁辐射仿真模型的建立47-48
• 4.2 电动汽车车身模型的建立48-49
• 4.3 电动汽车车身模型的简化49-52
• 4.4 线缆模型的建立52-55
• 4.5 整车电磁仿真模型的设置55
• 4.6 激励源的导入55-57
• 4.7 本章小结57-59
• 5 动力线缆电磁辐射仿真分析59-71
• 5.1 直流母线长度对电磁辐射的影响59-60
• 5.2 端接电阻对直流母线电磁辐射的影响60-61
• 5.3 不同频点对车身表面电流分布的影响61-62
• 5.4 网格尺寸对直流母线电磁辐射的影响62-63
• 5.5 电机转速对直流母线电磁辐射的影响63-64
• 5.6 电机负载对直流母线电磁辐射的影响64-65
• 5.7 随机开关频率调制时端接电阻对电磁辐射的影响65-68
• 5.8 随机开关频率调制时电机负载对电磁辐射的影响68-70
• 5.9 本章小结70-71
• 6 总结与展望71-73
• 6.1 主要工作及成果71
• 6.2 创新点71-72
• 6.3 工作展望72-73
• 参考文献73-78
• 作者简历78-79
• 学位论文数据集79

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