隨著汽車普及,汽車產(chǎn)業(yè)已成為國家重點產(chǎn)業(yè),發(fā)電機(jī)作為汽車核心之一,如何設(shè)計一款高效的發(fā)電機(jī)控制器也一直倍受研究人員的關(guān)注。汽車發(fā)電機(jī)的主要功能是在汽車發(fā)動機(jī)正常運轉(zhuǎn)時,向汽車的蓄電池進(jìn)行充電,達(dá)到能量回饋的效果,而存儲到蓄電池中的能量可以供給汽車上用電設(shè)備如空調(diào)、照明系統(tǒng)等使用。目前市場上所有的車用發(fā)電機(jī)都為交流發(fā)電機(jī),在變速、變頻的環(huán)境下,往往會出現(xiàn)不能達(dá)到給電池完全充電的效果,因此本文提出采用混合勵磁發(fā)電機(jī)來設(shè)計一款控制器,以此來提高車用發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性以及自適應(yīng)性。本課題首先介紹了當(dāng)前車用混合勵磁發(fā)電機(jī)及其控制器的研究現(xiàn)狀,并對不同車用發(fā)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)對比。接下來分析了混合勵磁發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理以及相關(guān)控制器的工作模式,對混合勵磁發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行介紹以了解混合勵磁發(fā)電機(jī)的運行模式,確定出車用混合勵磁發(fā)電機(jī)控制器的設(shè)計思想及其控制策略。然后從提高發(fā)電機(jī)發(fā)電效率的目的出發(fā),對控制進(jìn)行硬件設(shè)計,基于總體結(jié)構(gòu)圖,選用型號為IRFY044C的MOS管來設(shè)計勵磁電路,達(dá)到控制發(fā)電機(jī)發(fā)電電壓的效果,為了防止MOS管因過流損壞,設(shè)計MOS管的保護(hù)電路;選用型號為IR2110驅(qū)動器器件來實... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 課題的國內(nèi)外研究動態(tài)
        1.2.1 國內(nèi)研究動態(tài)
        1.2.2 國外研究動態(tài)
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 混合勵磁發(fā)電機(jī)工作原理及控制策略
    2.1 混合勵磁發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)工作原理
        2.1.1 混合勵磁發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)
        2.1.2 混合勵磁發(fā)電機(jī)發(fā)電原理
    2.2 混合勵磁發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型
    2.3 混合勵磁發(fā)電機(jī)控制器設(shè)計思想
    2.4 發(fā)電機(jī)控制器控制策略
        2.4.1 勵磁控制策略
        2.4.2 本系統(tǒng)控制策略
    2.5 本章總結(jié)
3 混合勵磁發(fā)電機(jī)控制器硬件設(shè)計
    3.1 控制器總體結(jié)構(gòu)及基本電路
        3.1.1 控制器總體結(jié)構(gòu)
        3.1.2 控制器基本電路設(shè)計
    3.2 勵磁電路設(shè)計
        3.2.1 勵磁電路方案選擇
        3.2.2 勵磁電路器件選擇
        3.2.3 驅(qū)動電路設(shè)計
    3.3 電源電路設(shè)計
    3.4 整流電路的設(shè)計
    3.5 采樣電路和保護(hù)電路的設(shè)計
        3.5.1 電流和電壓采樣電路的設(shè)計
        3.5.2 電流和電壓保護(hù)電路的設(shè)計
    3.6 dsPIC30f6010a單片機(jī)介紹
    3.7 本章總結(jié)
4 控制器軟件設(shè)計
    4.1 dsPIC30f6010a單片機(jī)開發(fā)環(huán)境介紹及編程思想介紹
        4.1.1 dsPIC30f6010a單片機(jī)開發(fā)環(huán)境介紹及應(yīng)用
        4.1.2 程序設(shè)計基本思想
    4.2 控制器軟件子程序設(shè)計
        4.2.1 電壓和電流采樣模塊子程序設(shè)計
        4.2.2 測速模塊子程序設(shè)計
        4.2.3 PWM調(diào)節(jié)模塊子程序設(shè)計
    4.3 控制器軟件主程序設(shè)計
    4.4 本章總結(jié)
5 混合勵磁發(fā)電機(jī)控制器評測實驗
    5.1 混合勵磁發(fā)電機(jī)控制器PCB圖
    5.2 混合勵磁發(fā)電機(jī)控制器相關(guān)實驗
        5.2.1 不加勵磁時混合勵磁發(fā)電機(jī)控制器實驗
        5.2.2 恒定轉(zhuǎn)速發(fā)電時混合勵磁發(fā)電機(jī)控制器實驗
        5.2.3 恒壓發(fā)電時混合勵磁發(fā)電機(jī)控制器實驗
        5.2.4 混合勵磁發(fā)電機(jī)控制器負(fù)載實驗
    5.3 本章總結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 硬件電路設(shè)計圖
附錄B 控制器主要程序代碼
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于永磁同步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真分析[J]. 高志遠(yuǎn),李家學(xué),張惟.  電子制作. 2018(07)
[2]不同供電方式下永磁同步電動機(jī)鐵耗計算與分析[J]. 魏靜微,于曉,黃全全.  微特電機(jī). 2018(03)
[3]新型混合勵磁無刷爪極發(fā)電機(jī)的磁場調(diào)節(jié)特性分析及試驗研究[J]. 喬東偉,王秀和,朱常青.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2013(09)
[4]車用爪極發(fā)電機(jī)的發(fā)展及展望[J]. 孫瀟.  科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2013(09)
[5]恒流-恒壓模式控制的鋰電池充電器的設(shè)計[J]. 徐靜萍.  半導(dǎo)體技術(shù). 2011(04)
[6]汽車用混合勵磁發(fā)電機(jī)穩(wěn)壓控制電路的設(shè)計[J]. 馬建偉,于萬海,吉慶山,張學(xué)義,孫秀榮.  拖拉機(jī)與農(nóng)用運輸車. 2009(02)
[7]模糊PI在汽車用爪極發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J]. 張紅梅,白海軍.  科技信息. 2008(31)
[8]新型永磁外轉(zhuǎn)子爪極電機(jī)的特性仿真[J]. 白海軍,張鳳閣,齊穎.  電機(jī)與控制學(xué)報. 2008(03)
[9]新型非對稱交錯混合勵磁同步電機(jī)等效磁路法分析[J]. 楊成峰,林鶴云.  微電機(jī). 2008(04)
[10]一種新型混合勵磁爪極同步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)及特性研究[J]. 趙朝會,郭環(huán)球,楊寧,嚴(yán)仰光.  河海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2007(03)

博士論文
[1]新型混合勵磁無刷爪極發(fā)電機(jī)的研究[D]. 喬東偉.山東大學(xué) 2013
[2]汽車用爪極發(fā)電機(jī)的分析與研究[D]. 倪有源.合肥工業(yè)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]汽車用混合勵磁爪極發(fā)電機(jī)的研究[D]. 劉剛.湖北工業(yè)大學(xué) 2012
[2]42V汽車爪極同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的研究[D]. 縱葵花.廣西大學(xué) 2007



本文編號：3454303