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《電動(dòng)車用永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制方法的的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、電動(dòng)車用永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制方法的研究摘要近年來(lái)，由于汽車的發(fā)展而帶來(lái)的各種問(wèn)題越來(lái)越突出。為了解決由于汽車發(fā)展而帶來(lái)的能源和環(huán)境問(wèn)題，各國(guó)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(jī)汽車向新興的新能源汽車的轉(zhuǎn)變。電動(dòng)汽車主要包括蓄電池電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車，混合動(dòng)力汽車作為傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車到純電動(dòng)汽車的過(guò)渡形式，是現(xiàn)在應(yīng)用十分具有市場(chǎng)前景的電動(dòng)汽車。無(wú)論是混合動(dòng)力汽車還是純電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在整個(gè)動(dòng)力總成中占有十分重要的位置。電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的好壞不僅關(guān)系到整車動(dòng)力性能發(fā)揮，還影響著整車的可靠
2、性、安全性，因此電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)正成為各高校及科研機(jī)構(gòu)的研宄焦點(diǎn)和熱點(diǎn)。本文以電動(dòng)車用永磁同步驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制方法為研宄對(duì)象展開以下研究工作。首先概述了電動(dòng)汽車國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r、永磁電機(jī)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制策略的發(fā)展?fàn)顩r。分析了永磁同步電動(dòng)機(jī)的、坐標(biāo)變換并建立了在這兩種坐標(biāo)系下永磁同步電動(dòng)機(jī)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(shí)現(xiàn)方法。然后針對(duì)眾多仿真軟件不能浮地仿真的缺點(diǎn)選擇了軟件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電路全局性仿真，解決了浮地仿真的問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)。幵發(fā)了永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器，并從硬
3、件和軟件兩方面對(duì)控制器的開發(fā)進(jìn)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(hù)電路的設(shè)計(jì)、溫度檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)、信號(hào)輸出電路設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)子角位置及轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路組成整個(gè)控制器的電路總成；軟件方面包括控制程序的設(shè)計(jì)編寫和上位機(jī)監(jiān)測(cè)程序的設(shè)計(jì)編寫，完成了控制器的設(shè)計(jì)。最后以永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器為基礎(chǔ)搭建了實(shí)驗(yàn)臺(tái)架，扭矩轉(zhuǎn)速圖矢量控制方法進(jìn)行研宄。通過(guò)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)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(duì)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(jī)控制查詢，實(shí)現(xiàn)矢量控制。這種控制方法規(guī)避了由于電流傳感器
4、的問(wèn)題而造成的電機(jī)控制的不確定性、提高了電機(jī)控制的快速性、穩(wěn)定性、高效性。關(guān)鍵詞：永磁同步電機(jī)；驅(qū)動(dòng)電路；電機(jī)控制器；扭矩轉(zhuǎn)速圖矢最控制目錄摘要緒論課題研宂的背景和意義電動(dòng)汽車簡(jiǎn)介電動(dòng)汽車概述國(guó)外電動(dòng)汽車研宄現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車研宄現(xiàn)狀永磁電機(jī)簡(jiǎn)介永磁電機(jī)概述國(guó)外永磁電機(jī)的研宄現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)永磁電機(jī)的研宄現(xiàn)狀永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jī)（控制系統(tǒng)永磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)永磁電機(jī)的本體結(jié)構(gòu)永磁電機(jī)的磁路結(jié)構(gòu)的坐標(biāo)變換及數(shù)學(xué)模型坐標(biāo)變換數(shù)學(xué)模型矢量控制矢量控制的原理電流控制策
5、略矢量控制的實(shí)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(shí)現(xiàn)本章小結(jié)永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路形式驅(qū)動(dòng)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(dòng)電路原理仿真電路的設(shè)計(jì)仿真結(jié)果分析驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)芯片的選擇驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)本章小結(jié)永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器的硬件設(shè)計(jì)控制器硬件結(jié)構(gòu)控制器主控芯片的選擇控制器信號(hào)隔離電路設(shè)計(jì)控制器局域網(wǎng)（通訊電路設(shè)計(jì)控制器系統(tǒng)保護(hù)電路設(shè)計(jì)控制器溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì)控制器信號(hào)輸出電路設(shè)計(jì)控制器旋變電路設(shè)
6、計(jì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器的軟件設(shè)計(jì)軟件幵發(fā)平臺(tái)的介紹軟件程序幵發(fā)的實(shí)現(xiàn)軟件上位機(jī)的設(shè)計(jì)本章小結(jié)永磁同步電機(jī)控制方法臺(tái)架試驗(yàn)及結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的搭建驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各部件性能測(cè)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(shí)驗(yàn)過(guò)程結(jié)果分析本章小結(jié)附錄電機(jī)控制器板圖及實(shí)物圖附錄圖矢量控制插值程序附錄電機(jī)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)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1緒論1.1課題研究的背景和意義隨著中國(guó)居民生活水平的提高，對(duì)于汽車的消費(fèi)需求越來(lái)越大，到年我國(guó)的汽車生產(chǎn)數(shù)量就達(dá)到一千五百萬(wàn)輛，隨著汽車產(chǎn)量增加的是石油的
7、消費(fèi)，我國(guó)石油的產(chǎn)量大概為億噸每年，而石油每年的進(jìn)口量和國(guó)內(nèi)的石油年產(chǎn)量相當(dāng)，這將造成很大的石油安全隱患，汽車保有量的增加必然引起汽車尾氣的排放增加，在年我國(guó)就已經(jīng)成為世界第二大汽車尾氣排放國(guó)。在巨大環(huán)境和能源壓力下，我國(guó)汽車工業(yè)若想繼續(xù)生存下去，必須開辟新的道路，發(fā)展電動(dòng)汽車成為最佳的選擇。車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力核心之一，主要起著將電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的作用。永磁電機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、效率高、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)良直接影響著電動(dòng)汽車的安全性、環(huán)保性、
8、經(jīng)濟(jì)性等。因此研究更加可靠、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)的車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)勢(shì)在必行。1.2電動(dòng)汽車簡(jiǎn)介電動(dòng)汽車概述電動(dòng)汽車的產(chǎn)生是早于內(nèi)燃機(jī)汽車，電動(dòng)汽車經(jīng)歷了一段跌巖的發(fā)展時(shí)期，而到現(xiàn)在又幵始了新的研宄熱潮。1834年是電動(dòng)汽車概念出現(xiàn)和發(fā)展的最早時(shí)期，ThomasDavenport創(chuàng)造了一輛電動(dòng)三輪
