本文關(guān)鍵詞：混合動力車用永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)研究

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【摘要】：永磁同步電機(jī)因其具有尺寸小,重量輕,高效率、高功率密度,高轉(zhuǎn)矩利用系數(shù)、調(diào)速性能良好以及可靠性良好等優(yōu)點而成為混合動力車用驅(qū)動電機(jī)的主流選擇,優(yōu)秀的車用永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)可加快系統(tǒng)響應(yīng)時間,拓寬調(diào)速范圍,提高輸出轉(zhuǎn)矩,減少控制電路和電機(jī)的損耗,增強(qiáng)了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,因此,混合動力車用永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的研究具有很高的現(xiàn)實價值�；旌蟿恿囉糜来磐诫姍C(jī)驅(qū)動系統(tǒng)連接著蓄電池和電機(jī),本文選取永磁同步電機(jī)作為車用驅(qū)動電機(jī),而永磁同步電機(jī)從轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)上又分為內(nèi)置式和表貼式,內(nèi)置式永磁同步電機(jī)因其不存在永磁體飛出問題,高輸出轉(zhuǎn)矩和高弱磁擴(kuò)速能力而成為車用驅(qū)動電機(jī)的最佳選擇。對混合動力車用永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的研究就是對電機(jī)控制技術(shù)的研究,本文在車用永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中采用矢量控制技術(shù),矢量控制技術(shù)主要包括矢量變換環(huán)節(jié),速度調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)和矢量控制環(huán)節(jié),其中矢量控制環(huán)節(jié)包含兩個部分,即電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速以下和電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速以上,在這兩部分中需要采取不同的控制策略,電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速以上需要采用弱磁控制,其中弱磁控制環(huán)節(jié)的算法以及是否進(jìn)入弱磁環(huán)節(jié)的判斷條件都是弱磁控制的難點。本文通過對矢量控制技術(shù)各環(huán)節(jié)的深入分析,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)矢量控制不能使電機(jī)輸出最大轉(zhuǎn)矩和寬調(diào)速范圍,因此從提高輸出轉(zhuǎn)矩和調(diào)速范圍的角度,本文提出了改進(jìn)的矢量控制策略,在額定轉(zhuǎn)速以下采用最大轉(zhuǎn)矩電流比控制,在額定轉(zhuǎn)速以上采用最大轉(zhuǎn)矩電壓比控制,電機(jī)是否進(jìn)入弱磁區(qū)域的判斷環(huán)節(jié)通過期望的定子電壓幅值與逆變器允許值進(jìn)行比較來判斷,同時在控制策略中加入了電壓前饋補(bǔ)償?shù)沫h(huán)節(jié),經(jīng)過仿真和實驗驗證了本文所采用的矢量控制策略能夠達(dá)到較好的控制性能。本文對車用電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行了硬件設(shè)計和軟件設(shè)計,其中硬件設(shè)計主要包括基于TMS320F2812的最小系統(tǒng),基于IPM的逆變器,轉(zhuǎn)速檢測電路以及電流檢測電路,軟件設(shè)計主要包括電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的主程序流程圖,中斷子程序流程圖以及SVPWM產(chǎn)生的程序流程圖。最后本文搭建了驅(qū)動系統(tǒng)的硬件平臺,通過實驗驗證了驅(qū)動系統(tǒng)的性能。
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM341;U469.7

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