發(fā)布時(shí)間：2020-09-28 21:15

　　 近年來,隨著電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,永磁電動(dòng)機(jī)的研究和應(yīng)用日益重要,因?yàn)榕c傳統(tǒng)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相比,永磁電機(jī)具有更高的轉(zhuǎn)矩密度和功率密度。由于永磁同步電機(jī)消除了勵(lì)磁線圈的能量功耗,因此它非常適用于電動(dòng)車輛(EV)以延長單次充電的行駛距離。在永磁同步電動(dòng)機(jī)中,輪轂電動(dòng)機(jī)是一種創(chuàng)造性結(jié)構(gòu),因?yàn)樗鼘⒄麄�(gè)電機(jī)放置車輪里面,可以獨(dú)立控制每個(gè)電動(dòng)汽車的車輪,使之具有高能量效率和優(yōu)越的控制性能。本文對(duì)輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究,首先介紹了應(yīng)用輪轂電機(jī)的電動(dòng)汽車、輪轂電機(jī)、電機(jī)控制器、對(duì)應(yīng)電機(jī)控制策略的研究進(jìn)展,然后闡述輪轂電機(jī)的基本工作原理并分析其數(shù)學(xué)模型和Id等于零的矢量控制方法。針對(duì)實(shí)際工程項(xiàng)目中的低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩電動(dòng)車,預(yù)設(shè)控制目標(biāo)輪轂電機(jī)的電氣參數(shù),并在得到電機(jī)數(shù)學(xué)模型之后,為單臺(tái)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)建立了仿真模型。此后,根據(jù)輪轂電機(jī)控制的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩這兩重要控制目標(biāo)量進(jìn)行仿真分析,在單臺(tái)電機(jī)中進(jìn)行空載和額定負(fù)載調(diào)速仿真以及額定轉(zhuǎn)速下變載仿真。仿真結(jié)果說明了所建模型對(duì)速度轉(zhuǎn)矩的優(yōu)良控制性能,包括穩(wěn)態(tài)誤差小,動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等。此后,本文非常詳細(xì)地介紹了基于DSP28335的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的芯片選型、硬件電路設(shè)計(jì),程序設(shè)計(jì),并搭建了輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)實(shí)際低速、大轉(zhuǎn)矩輪轂電機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),包括轉(zhuǎn)速精度實(shí)驗(yàn)、轉(zhuǎn)速響應(yīng)實(shí)驗(yàn)、加減載實(shí)驗(yàn)等等,并計(jì)算了單臺(tái)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果充分地驗(yàn)證了前文控制算法的有效性和軟硬件設(shè)計(jì)的正確性,整個(gè)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)表現(xiàn)出優(yōu)秀的控制性能,滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)。最后,總結(jié)了本文的研究結(jié)果,并對(duì)本文研究中的不足進(jìn)行說明,繼而對(duì)后續(xù)研究提出補(bǔ)充和改善的建議,并進(jìn)一步展望輪轂電機(jī)電動(dòng)車的未來研究方向。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM341
【部分圖文】：

輪轂電機(jī)基本理論和數(shù)學(xué)模型和工作原理的輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)有兩種：直驅(qū)式外轉(zhuǎn)子輪轂減速式內(nèi)轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)優(yōu)點(diǎn)是速度調(diào)控范圍速機(jī)，可以增大轉(zhuǎn)矩降低轉(zhuǎn)速，但是缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)和重量，并且降低了電機(jī)的效率。而直速的情況下，電機(jī)直接安裝于電動(dòng)車輪內(nèi)，直單，沒有了減速機(jī)等機(jī)械結(jié)構(gòu)，降低了運(yùn)行時(shí)減速式內(nèi)轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)要高。

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文軸保持固定不動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)子、機(jī)殼和端蓋通過兩個(gè)機(jī)械軸承裝在電機(jī)行時(shí)帶動(dòng)剎車盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)。圖 2-2 和圖 2-3 為本文電機(jī)結(jié)構(gòu)圖。

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文和軸保持固定不動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)子、機(jī)殼和端蓋通過兩個(gè)機(jī)械軸承裝在電機(jī)軸上運(yùn)行時(shí)帶動(dòng)剎車盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)。圖 2-2 和圖 2-3 為本文電機(jī)結(jié)構(gòu)圖。圖 2-2 結(jié)構(gòu)組裝圖

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