【摘要】：汽車電驅(qū)動(dòng)用永磁無(wú)刷直流電機(jī)除要求轉(zhuǎn)速范圍寬、響應(yīng)速度快、輸出轉(zhuǎn)矩大之外,降低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)是其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(huì)降低其可靠性和效率。本論文針對(duì)提出的一種新型的汽車電驅(qū)動(dòng)用雙定子永磁無(wú)刷直流電機(jī),采用矢量控制方法,探討了減少和抑制其轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的控制方法,并開發(fā)出電機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制軟件。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)研究分析了永磁無(wú)刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和控制原理,分析了永磁無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)成因,采用雙定子這一特殊本體結(jié)構(gòu)減少轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。建立Matlab/Simulink仿真分析,仿真結(jié)果驗(yàn)證了雙定子這一結(jié)構(gòu)可以抑制轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。(2)在雙定子永磁無(wú)刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,進(jìn)一步深入研究雙定子永磁無(wú)刷直流電機(jī)矢量控制及逆變器SVPWM原理,提出了采用矢量控制以進(jìn)一步減小轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的控制方法,并建立雙定子永磁無(wú)刷直流電機(jī)矢量控制的流程并進(jìn)行了Matlab/Simulink仿真,仿真結(jié)果驗(yàn)證矢量控制流程的正確性,為軟件編程提供指導(dǎo)。(3)選用高性能的32位控制器芯片DSP TMS320F28335,進(jìn)行了雙定子永磁無(wú)刷直流電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),包括:電源轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動(dòng)橋式逆變電路、永磁體轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)電路、三相電流采集電路、保護(hù)電路等,并制作出新型的汽車電驅(qū)動(dòng)用雙定子永磁無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器樣機(jī)。(4)根據(jù)永磁無(wú)刷直流電機(jī)矢量控制原理和方法,并結(jié)合雙定子結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)抑制的分析結(jié)果,開發(fā)了新型的汽車電驅(qū)動(dòng)用雙定子永磁無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制軟件,包括位置檢測(cè)、PI參數(shù)整定、中斷、保護(hù)等,并進(jìn)行了軟件的調(diào)試。(5)搭建雙定子永磁無(wú)刷直流電機(jī)試驗(yàn)臺(tái),通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析,初步驗(yàn)證了軟硬件設(shè)計(jì)的可行性和效果。
【圖文】：

本文第二章的理論分析基礎(chǔ)上完成雙定子永磁無(wú)刷直流電機(jī)矢量系統(tǒng)設(shè)計(jì)三章設(shè)計(jì)并制作了雙定子永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制器的控制板，第四章在 TI 公 CCS 平臺(tái)開發(fā)了雙定子永磁無(wú)刷直流電機(jī)矢量控制程序，控制器軟硬件系統(tǒng)過(guò)調(diào)試、修改，達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。本章將詳細(xì)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并通過(guò)采集的實(shí)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。最后實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，雙定子永磁無(wú)刷直流電機(jī)矢量控制能夠減少轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái).1.1 雙定子永磁無(wú)刷直流電機(jī)雙定子永磁無(wú)刷直流電機(jī)由中間一個(gè)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(wú)刷直流電機(jī)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(guò)同一個(gè)轉(zhuǎn)子合成并輸出轉(zhuǎn)矩。雙定子永刷直流電機(jī)左右兩側(cè)轉(zhuǎn)子可以同時(shí)工作，也可以分別單邊工作。雙定子永磁直流電機(jī)結(jié)構(gòu)，如圖 5.1 所示。

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文可以通過(guò)角度錯(cuò)開裝置測(cè)試左右兩側(cè)定子錯(cuò)開不同角度對(duì)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的影側(cè)端蓋有一段缺口，缺口所對(duì)應(yīng)的右側(cè)端蓋處均勻刻有錯(cuò)開角度的標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)左側(cè)端蓋與角度標(biāo)識(shí)的重合位置，可以確定左右兩側(cè)定子錯(cuò)開的角度.2 所示。每一刻度代表 0.5°機(jī)械角度，雙定子永磁無(wú)刷直流電機(jī)的極對(duì)數(shù)在一個(gè)電周期內(nèi)雙定子能夠錯(cuò)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(guò)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(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U463.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2648832