電動汽車多相容錯多電機及其支持向量機逆控制

《電動汽車多相容錯多電機及其支持向量機逆控制》是依託江蘇大學，由劉國海擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：電動汽車多相容錯多電機及其支持向量機逆控制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：劉國海
• 依託單位：江蘇大學

項目摘要

電動汽車已無可爭議地成為汽車工業發展的重要方向之一，多電機多輪獨立驅動技術在電動汽車領域出現並迅速發展。本項目將多相容錯電機與多電機驅動系統結合起來，兼具二者之優點，研究高可靠性、高性能的電動汽車多電機驅動系統。提出一種輪轂式多相永磁容錯電機，探索該電機的分析理論、參數計算和設計方法；研究不同驅動和轉向控制的電動汽車用多相容錯多電機系統的數學模型和仿真方法；基於支持向量機逆控制開展多電機的DYC研究，提出一種新的支持向量機逆聯合控制方法，重點關注故障狀態下多電機的容錯控制；構建系統的硬體控制平台；提煉基礎科學問題，探索多電機協調容錯控制的一般性規律。本項目研究涉及電氣工程、自動化、汽車工程等多門學科，項目的完成將為我國研製開發具有自主智慧財產權的電動汽車驅動系統奠定基礎，還可以推廣到高可靠性、高性能多電機驅動的其它套用領域。

結題摘要

本項目意圖從電機本體和控制策略兩方面來提高電動汽車電機驅動系統的性能，特別是故障條件下多電機驅動系統的容錯性能。在電機本體設計中引入容錯齒，提出V型和幅向兩種五相輪轂式永磁容錯電機。雖能有效抑制電機短路電流具備較高的容錯性，但電機的轉矩密度略有降低。為提高容錯性能的同時提高轉矩密度，提出新型無刷直流複合磁齒輪電機。該電機由於其磁齒輪的調製作用，兼具高容錯性、高轉矩密度的特點，但該電機結構複雜，加工困難。針對該電機不足，提出另一種新型的容錯式游標電機，將磁齒輪中的調製齒集合到電機的定子上，簡化電機結構，易於電機加工。提出定子永磁型容錯電機，克服轉子永磁型電機永磁體不易散熱，製冷困難等缺點。在控制策略方面，針對單台電機提出了多種容錯控制策略，保證了電機故障前後輸出轉矩相等的同時，減少轉矩脈動和功率損耗；對支持向量機逆系統理論與方法展開研究，並套用於單電機及多電機控制領域；對電動汽車背景下的多電機獨立驅動協調控制展開研究，實現多電機驅動系統的協調運行，提高多電機驅動系統的性能。 本項目共培養博士4人（畢業1人），畢業碩士10人，發表論文30篇（SCI-11，EI-18），申報發明專利12項（授權6項），獲得2011年教育部技術發明一等獎、2012年軍隊科技進步一等獎、2013年教育部自然科學一等獎。