以電動自行車和電動摩托車為代表的小型電動車具有節(jié)能環(huán)保、價(jià)格適中、輕便靈活等優(yōu)點(diǎn),是人們常用的代步工具。電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)影響著電動車的調(diào)速性能、轉(zhuǎn)矩控制性能等,是電動車的核心部分,研發(fā)高性能電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)對提高電動車整體性能、促進(jìn)電動車推廣具有重要意義。本課題采用矢量控制驅(qū)動方式,從方案設(shè)計(jì)、軟硬件設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)分析等方面,對小型電動車用無刷直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行了研制。首先,依據(jù)無刷直流電機(jī)在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型以及矢量控制的相關(guān)原理,分析了驅(qū)動系統(tǒng)的組成環(huán)節(jié),對驅(qū)動系統(tǒng)的方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)。按照工程設(shè)計(jì)方法,依據(jù)轉(zhuǎn)速環(huán)電流環(huán)雙閉環(huán)控制的數(shù)學(xué)模型,對雙閉環(huán)控制器的參數(shù)進(jìn)行了理論計(jì)算。在Simulink中建立了驅(qū)動系統(tǒng)的仿真模型,在不同工作條件下進(jìn)行了仿真,分析了電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩以及相電流的變化情況,從而驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的可行性。其次,分析了無刷直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的功能需求,確定了驅(qū)動系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu),結(jié)合電機(jī)參數(shù)對電動自行車和電動摩托車用電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)硬件電路進(jìn)行了設(shè)計(jì),包括電源模塊、逆變器模塊、信號檢測模塊以及保護(hù)電路模塊等。在硬件電路的基礎(chǔ)上,根據(jù)驅(qū)動系統(tǒng)方案以及功能需求確定了驅(qū)動系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu),對主程序及各... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 小型電動車研究現(xiàn)狀
        1.2.2 小型電動車用電機(jī)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 無刷直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述簡析
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 無刷直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與仿真分析
    2.1 無刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型與矢量控制原理
        2.1.1 三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
        2.1.2 坐標(biāo)變換
        2.1.3 同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
        2.1.4 空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)原理
    2.2 驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)
    2.3 驅(qū)動系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
    2.4 雙閉環(huán)控制器設(shè)計(jì)
        2.4.1 電流環(huán)控制器設(shè)計(jì)
        2.4.2 轉(zhuǎn)速環(huán)控制器設(shè)計(jì)
    2.5 驅(qū)動系統(tǒng)仿真分析
        2.5.1 仿真模型建立
        2.5.2 仿真分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 無刷直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)
    3.1 無刷直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)功能需求分析
    3.2 無刷直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
        3.2.1 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.2.2 電動自行車用電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
        3.2.3 電動摩托車用電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.3 無刷直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        3.3.1 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.3.2 主程序設(shè)計(jì)
        3.3.3 中斷程序設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 無刷直流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分析
    4.1 實(shí)驗(yàn)平臺搭建
    4.2 電動自行車用電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分析
        4.2.1 轉(zhuǎn)速響應(yīng)性能測試
        4.2.2 轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)性能測試
    4.3 電動摩托車用電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分析
        4.3.1 轉(zhuǎn)速響應(yīng)性能測試
        4.3.2 轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)性能測試
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]開關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J]. 李哲,鄭玲,楊威,李以農(nóng),任玥.  電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]非理想反電動勢下無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動研究[J]. 夏鯤,董斌,盧晶.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]我國城市電動自行車的交通安全管理分析[J]. 姚鑫.  電動自行車. 2017(06)
[4]電動自行車發(fā)展趨勢[J]. 陳晶.  林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備. 2017(04)
[5]基于普通精度增量式編碼器的永磁伺服電機(jī)低速檢測與控制優(yōu)化方法研究[J]. 汪兆棟,文小琴,游林儒,黃招彬.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(21)
[6]新能源時(shí)代的摩托車[J]. 吳璽.  摩托車信息. 2016(03)
[7]基于電動汽車的無刷直流電機(jī)低扭矩脈動混合矢量驅(qū)動控制[J]. 張立偉,毛學(xué)宇.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(S2)
[8]國內(nèi)外電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 劉卓然,陳健,林凱,趙英杰,許海平.  電力建設(shè). 2015(07)
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[10]電動車用永磁同步電動機(jī)FOC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[J]. 黃智宇,張曉雷,鄭太雄.  電氣傳動. 2013(12)

碩士論文
[1]電動汽車驅(qū)動逆變器的設(shè)計(jì)[D]. 劉超.浙江大學(xué) 2017
[2]基于慣量辨識的永磁同步電機(jī)自適應(yīng)控制策略研究[D]. 陳磊.浙江大學(xué) 2017
[3]混合動力汽車永磁同步電機(jī)控制策略的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王飛.吉林大學(xué) 2011



本文編號：3292253