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由于能源短缺与空气污染问题,电动汽车以其绿色清洁和节能减排的特点成为汽车领域的研究重点。轮毂驱动系统简化了电动汽车的传动系统,并且具有结构简单紧凑和控制灵活多变的特点,在汽车领域同样引起了研究学者的重视。具有组合槽结构的新型车用轮毂电机又称组合槽结构磁场调制永磁电机(SSPM电机),其打破永磁同步电机定子槽内只含有导体和绝缘体的传统概念,创造性采用定子槽内放永磁体的方案,提高了电机的转矩密度。电机采用两个刚性连接的转子,具有高转矩密度、低压大功率等优点。SSPM电机作为一种新型电机,如何对其进行控制成为研究重点,本文着重研究具有组合槽结构的新型车用轮毂电机及其驱动系统,并对其工程化应用进行探索,论文主要完成工作概括如下: 首先,研究具有组合槽结构的新型车用轮毂电机结构,分析电机的电磁调制原理,采用 Maxwell 仿真软件对具有组合槽结构的轮毂电机进行仿真分析,揭示了 SSPM 电机的运行原理及组合槽结构的优势。仿真结果表明,组合槽结构改善电机性能,进一步提高电机的输出转矩,增强气隙磁密。 其次,研究了SSPM电机定子坐标系下的数学模型,并推导了SSPM电机转子坐标系下的数学模型,在此基础上,推导了采用绕组同相串联方式的SSPM电机数学模型,研究了基于矢量解耦控制的SSPM电机控制策略。 最后,详细介绍了具有组合槽结构的新型车用轮毂电机控制系统的硬件设计和软件设计,并且设计了对拖台架试验和整车试验,验证所提出的电机控制策略,为具有组合槽结构的新型车用轮毂电机及其驱动系统的工程化提供了参考。