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《電動車用永磁同步驅(qū)動電機控制方法的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、電動車用永磁同步驅(qū)動電機控制方法的研究摘要近年來,由于汽車的發(fā)展而帶來的各種問題越來越突出。為了解決由于汽車發(fā)展而帶來的能源和環(huán)境問題,各國政府正在大力扶持新能源汽車的發(fā)展。汽車行業(yè)正經(jīng)歷著從傳統(tǒng)的內(nèi)燃機汽車向新興的新能源汽車的轉(zhuǎn)變。電動汽車主要包括蓄電池電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車,混合動力汽車作為傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車到純電動汽車的過渡形式,是現(xiàn)在應(yīng)用十分具有市場前景的電動汽車。無論是混合動力汽車還是純電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)在整個動力總成中占有十分重要的位置。電機驅(qū)動系統(tǒng)的好壞不僅關(guān)系到整車動力性能發(fā)揮,還
2、影響著整車的可靠性、安全性,因此電機驅(qū)動系統(tǒng)正成為各高校及科研機構(gòu)的研宄焦點和熱點。本文以電動車用永磁同步驅(qū)動電機控制方法為研宄對象展開以下研究工作。首先概述了電動汽車國內(nèi)外的發(fā)展狀況、永磁電機國內(nèi)外的發(fā)展狀況、驅(qū)動電機控制策略的發(fā)展狀況。分析了永磁同步電動機的、坐標變換并建立了在這兩種坐標系下永磁同步電動機的數(shù)學(xué)模型。闡述了矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制的原理,控制策略和實現(xiàn)方法。然后針對眾多仿真軟件不能浮地仿真的缺點選擇了軟件進行驅(qū)動電路全局性仿真,解決了浮地仿真的問題,并在此基礎(chǔ)上進行了驅(qū)動電路的設(shè)計。幵發(fā)了永
3、磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)控制器,并從硬件和軟件兩方面對控制器的開發(fā)進行介紹。硬件方面以微芯系列控制芯片為主控芯片,結(jié)合外圍的系統(tǒng)保護電路的設(shè)計、溫度檢測電路的設(shè)計、信號輸出電路設(shè)計、轉(zhuǎn)子角位置及轉(zhuǎn)速檢測電路組成整個控制器的電路總成;軟件方面包括控制程序的設(shè)計編寫和上位機監(jiān)測程序的設(shè)計編寫,完成了控制器的設(shè)計。最后以永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)控制器為基礎(chǔ)搭建了實驗臺架,扭矩轉(zhuǎn)速圖矢量控制方法進行研宄。通過標定實驗將最優(yōu)的空間電壓矢量的模值和相角確定,并將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的最優(yōu)空間電壓矢量扭矩轉(zhuǎn)速圖轉(zhuǎn)換成表的形式,供電機控制查詢
4、,實現(xiàn)矢量控制。這種控制方法規(guī)避了由于電流傳感器的問題而造成的電機控制的不確定性、提高了電機控制的快速性、穩(wěn)定性、高效性。關(guān)鍵詞:永磁同步電機;驅(qū)動電路;電機控制器;扭矩轉(zhuǎn)速圖矢最控制YibinCityCitytracktrafficplanningisYibincityregionalrangewithintracktrafficsystemofonceintegration,andcitytracktrafficalsoisYibinCityCityintegratedtracktrafficsystem
5、intheofpart,foraccurategraspcitytracktrafficresearchofobject目錄摘要緒論課題研宂的背景和意義電動汽車簡介電動汽車概述國外電動汽車研宄現(xiàn)狀國內(nèi)電動汽車研宄現(xiàn)狀永磁電機簡介永磁電機概述國外永磁電機的研宄現(xiàn)狀國內(nèi)永磁電機的研宄現(xiàn)狀永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)控制策略研宄現(xiàn)狀課題研宂主要內(nèi)容及意義課題研究主要內(nèi)容課題研究主要意義永磁同步電機(控制系統(tǒng)永磁電機的結(jié)構(gòu)永磁電機的本體結(jié)構(gòu)永磁電機的磁路結(jié)構(gòu)的坐標變換及數(shù)學(xué)模型坐標變換數(shù)學(xué)模型矢量控制矢量控制的原理電流控制策
6、略矢量控制的實現(xiàn)直接轉(zhuǎn)矩控制直接轉(zhuǎn)矩控制的原理基于定子相電壓矢量的定子磁鏈控制策略直接轉(zhuǎn)矩控制的實現(xiàn)本章小結(jié)永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動電路設(shè)計的結(jié)構(gòu)及驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)驅(qū)動電路形式驅(qū)動電路仿真仿真軟件的選擇大連理丁大學(xué)碩士學(xué)位論文驅(qū)動電路原理仿真電路的設(shè)計仿真結(jié)果分析驅(qū)動電路設(shè)計YibinCityCitytracktrafficplanningisYibincityregionalrangewithintracktrafficsystemofonceintegration,andcitytracktraffical
7、soisYibinCityCityintegratedtracktrafficsystemintheofpart,foraccurategraspcitytracktrafficresearchofobject驅(qū)動芯片的選擇驅(qū)動電路的設(shè)計本章小結(jié)永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)控制器的設(shè)計驅(qū)動系統(tǒng)控制器的硬件設(shè)計控制器硬件結(jié)構(gòu)控制器主控芯片的選擇控制器信號隔離電路設(shè)計控制器局域網(wǎng)(通訊電路設(shè)計控制器系統(tǒng)保護電路設(shè)計控制器溫度檢測電路設(shè)計控制器信號輸出電路設(shè)計控制器旋變電路設(shè)計驅(qū)動系統(tǒng)控制器的軟件設(shè)計軟件幵發(fā)平臺的介紹軟件
8、程序幵發(fā)的實現(xiàn)軟件上位機的設(shè)計本章小結(jié)永磁同步電機控制方法臺架試驗及結(jié)果分析實驗臺架的搭建驅(qū)動系統(tǒng)各部件性能測試基于扭矩轉(zhuǎn)速圖矢量控制方法的研究控制方法的提出控制方法的實驗過程結(jié)果分析本章小結(jié)附錄電機控制器板圖及實物圖附錄圖矢量控制插值程序附錄電機標定實驗數(shù)據(jù)攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況大連理工大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書YibinCityCitytracktrafficplanningisYib