履帶車輛雙電機耦合驅(qū)動技術(shù)研究

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1、學校代號10532學號B090900026分類號TM351密級博士學位論文履帶車輛雙電機耦合驅(qū)動技術(shù)研究學位申請人姓名蓋江濤培養(yǎng)單位電氣與信息工程學院導師姓名及職稱黃守道教授學科專業(yè)電氣工程研究方向車輛電驅(qū)動及控制論文提交日期2015年09月湖南大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研巧所取得的，研巧成果。除了文中特別加ｙ？標注引用的內(nèi)容外本論文不包含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研巧做出重要責獻的個人和集體，均己在文中ｔＪ。。ｌ明確方式標明本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔作者簽名

2、日期年／＇月９日；義＾嗦學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保－。留并向聞家有關(guān)部口或機構(gòu)送交論文的復巧件和電子版，允許論文被杳閱和借閱本人授權(quán)湖南大學可將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可臥采巧影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于１、保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。２、不保密囚。＂＂１＾＾Ｖ（請在？上相應方框內(nèi)打）＊１社立礦年｜：文日作者簽名：至啼日期月導師簽名：日期：年１月日心ｒ１／ｌｉＪ學校代號：10532學號：

3、B090900026密級：湖南大學博士學位論文履帶車輛雙電機耦合驅(qū)動技術(shù)研究學位申請人姓名：蓋江濤導師姓名及職稱：黃守道教授培養(yǎng)單位：電氣與信息工程學院專業(yè)名稱：電氣工程論文提交日期：2015年09月論文答辯日期：2015年10月22日答辯委員會主席：羅隆福StudyonTechnologyofDoubleSideMotorsCouplingDriveTransmissionforTrackedVehicleByGAIJiangtaoB.E.(BeijingInstituteofTechnology)2004M.S.(BeijingInstituteofTechnolog

4、y)2006AdissertationsubmittedinpartialsatisfactionoftherequirementsforthedegreeofDoctorofEngineeringinElectricalEngineeringintheGraduateschoolofHunanUniversitySupervisorProfessorHuangShoudaoOctober,2015履帶車輛雙電機耦合驅(qū)動技術(shù)研究摘要車輛電傳動的研究符合節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢，且與傳統(tǒng)的機械傳動方式相比，又在提高車輛機動性能方面還有很多優(yōu)點，成為當前研究的重要方向。在電動汽車研

5、究方面，目前已經(jīng)取得了很好的應用成果。由于履帶車輛一般較輪式車輛重、車上空間狹窄、傳動功能多，因此對電機、電池等部件的功率指標、功率體積比、功率重量比要求都很高。如何在部件技術(shù)水平有限的前提下，將電機與機械有機集成，實現(xiàn)履帶車輛傳遞功率、變速、轉(zhuǎn)向、制動和操縱等功能，就顯得至關(guān)重要。這就是傳動技術(shù)的研究內(nèi)容。本文從創(chuàng)新設計履帶車輛的電傳動技術(shù)方案入手，形成了較為完善的雙電機耦合驅(qū)動車輛電傳動系統(tǒng)設計方法，并開展了與新型車輛電傳動系統(tǒng)相關(guān)的車輛驅(qū)動控制技術(shù)和電機控制技術(shù)研究。因此，本文的研究工作主要集中在以下幾方面：（1）較全面的對過去履帶車輛電傳動基本構(gòu)型的優(yōu)缺點和近段時

6、間國內(nèi)外履帶車輛電傳動發(fā)展進行了綜述，通過分析發(fā)現(xiàn)相關(guān)研究重點都是圍繞如何通過機械與多臺電機的有機復合，進行復雜的機電耦合，尋求構(gòu)建最優(yōu)的適合大功率電傳動的技術(shù)方案。對機電耦合驅(qū)動中涉及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)研究進展進行了介紹，并對與本文的研究要求存在的差異進行了闡述。（2）提出了一種履帶車輛的雙側(cè)電機耦合驅(qū)動的傳動方案。應用行星傳動構(gòu)件綜合分析法，提出了方案優(yōu)選的構(gòu)件組合原則，建立了輸入、輸出間的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩變換模型。提出了雙側(cè)電機耦合驅(qū)動方案選擇的評價指標和性能匹配優(yōu)化的評價指標，并建立了匹配優(yōu)化模型。形成了較為完善的雙電機耦合驅(qū)動車輛電傳動系統(tǒng)設計方法。（3）針對車輛用永磁同步

7、電機功率大、功率密度高、轉(zhuǎn)速高等特點，進行了電機設計技術(shù)難點分析研究。針對永磁同步電機的車輛驅(qū)動系統(tǒng)中，在負載變化的過程中轉(zhuǎn)速會受到較大影響的問題，采用自抗擾控制器對負載擾動進行觀測，并進行補償來抑制外部擾動的方法，設計了基于負載觀測的二階控制系統(tǒng)。通過仿真與實驗結(jié)果分析，證實了控制系統(tǒng)能夠很好的滿足電傳動車輛的控制系統(tǒng)要求。（4）利用機械、控制相結(jié)合的方法很好的解決了雙電機耦合驅(qū)動履帶車輛直駛同步的難題。利用功率耦合機構(gòu)的負載功率平衡作用，使在傳動的兩個輸出端的負載差傳遞到兩臺電機上降低60%～80%，從機械上很大程度上解決