【摘要】：汽車電驅(qū)動用永磁無刷直流電機除要求轉(zhuǎn)速范圍寬、響應速度快、輸出轉(zhuǎn)矩大之外,降低轉(zhuǎn)矩波動是其結(jié)構設計和控制研究的重要方面,它不僅影響其工作的平順性和噪聲,還會降低其可靠性和效率。本論文針對提出的一種新型的汽車電驅(qū)動用雙定子永磁無刷直流電機,采用矢量控制方法,探討了減少和抑制其轉(zhuǎn)矩波動的控制方法,并開發(fā)出電機驅(qū)動的控制軟件。主要研究內(nèi)容如下:(1)研究分析了永磁無刷直流電機的結(jié)構和控制原理,分析了永磁無刷直流電機轉(zhuǎn)矩波動成因,采用雙定子這一特殊本體結(jié)構減少轉(zhuǎn)矩波動。建立Matlab/Simulink仿真分析,仿真結(jié)果驗證了雙定子這一結(jié)構可以抑制轉(zhuǎn)矩波動。(2)在雙定子永磁無刷直流電機的結(jié)構基礎上,進一步深入研究雙定子永磁無刷直流電機矢量控制及逆變器SVPWM原理,提出了采用矢量控制以進一步減小轉(zhuǎn)矩波動的控制方法,并建立雙定子永磁無刷直流電機矢量控制的流程并進行了Matlab/Simulink仿真,仿真結(jié)果驗證矢量控制流程的正確性,為軟件編程提供指導。(3)選用高性能的32位控制器芯片DSP TMS320F28335,進行了雙定子永磁無刷直流電機矢量控制系統(tǒng)的硬件設計,包括:電源轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動橋式逆變電路、永磁體轉(zhuǎn)子位置檢測電路、三相電流采集電路、保護電路等,并制作出新型的汽車電驅(qū)動用雙定子永磁無刷直流電機驅(qū)動控制器樣機。(4)根據(jù)永磁無刷直流電機矢量控制原理和方法,并結(jié)合雙定子結(jié)構和轉(zhuǎn)矩波動抑制的分析結(jié)果,開發(fā)了新型的汽車電驅(qū)動用雙定子永磁無刷直流電機驅(qū)動控制軟件,包括位置檢測、PI參數(shù)整定、中斷、保護等,并進行了軟件的調(diào)試。(5)搭建雙定子永磁無刷直流電機試驗臺,通過實驗和數(shù)據(jù)分析,初步驗證了軟硬件設計的可行性和效果。
【圖文】：

本文第二章的理論分析基礎上完成雙定子永磁無刷直流電機矢量系統(tǒng)設計三章設計并制作了雙定子永磁無刷直流電機控制器的控制板，第四章在 TI 公 CCS 平臺開發(fā)了雙定子永磁無刷直流電機矢量控制程序，控制器軟硬件系統(tǒng)過調(diào)試、修改，達到實驗要求。本章將詳細說明實驗平臺，并通過采集的實據(jù)，分析實驗結(jié)果。最后實驗結(jié)果證明，雙定子永磁無刷直流電機矢量控制能夠減少轉(zhuǎn)矩波動。.1 實驗平臺.1.1 雙定子永磁無刷直流電機雙定子永磁無刷直流電機由中間一個定子和左右兩側(cè)轉(zhuǎn)子組成，轉(zhuǎn)子永磁在轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)。雙定子永磁無刷直流電機左右兩側(cè)定子電流通電后分別與同側(cè)永磁體相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，，通過同一個轉(zhuǎn)子合成并輸出轉(zhuǎn)矩。雙定子永刷直流電機左右兩側(cè)轉(zhuǎn)子可以同時工作，也可以分別單邊工作。雙定子永磁直流電機結(jié)構，如圖 5.1 所示。

重慶大學碩士學位論文可以通過角度錯開裝置測試左右兩側(cè)定子錯開不同角度對轉(zhuǎn)矩波動的影側(cè)端蓋有一段缺口，缺口所對應的右側(cè)端蓋處均勻刻有錯開角度的標識轉(zhuǎn)左側(cè)端蓋與角度標識的重合位置，可以確定左右兩側(cè)定子錯開的角度.2 所示。每一刻度代表 0.5°機械角度，雙定子永磁無刷直流電機的極對數(shù)在一個電周期內(nèi)雙定子能夠錯開的電角度為 6.5°、13°、19.5°、26°、345.5°、52°、58.5°。左右兩側(cè)定子通過在右側(cè)端蓋上 3 段弧形槽與螺栓側(cè)端蓋固定在一起，如圖 5.3 所示。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U463.6

【參考文獻】

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本文編號：2648832