純電動(dòng)汽車所需電能可再生、行駛零排放無大氣污染,為汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展開拓了新的路徑。輪轂電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪行駛將是未來電動(dòng)汽車發(fā)展的新趨勢(shì)之一。無刷直流電機(jī)采用電子換向取代機(jī)械電刷換向,徹底解決了機(jī)械電刷易磨損的問題,大大提高了電機(jī)的使用壽命與可靠性。本課題將針對(duì)某微型電動(dòng)物流車的輪轂無刷直流電機(jī)研發(fā)一款簡(jiǎn)單實(shí)用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器,控制器采用硬件設(shè)計(jì),硬件完全替代軟件程序運(yùn)算處理器工作,可降低控制器的制造成本,同時(shí)提高了控制器的響應(yīng)靈敏度。本文主要采用文獻(xiàn)研究、模擬研究、實(shí)證研究等方法進(jìn)行了以下研究工作:1、研究了輪轂電機(jī)的構(gòu)造、無刷直流電機(jī)的工作原理以及調(diào)速控制策略。2、在Matlab/Simulink的環(huán)境下建立了電機(jī)仿真模型,對(duì)控制器的各個(gè)模塊進(jìn)行了仿真運(yùn)行,測(cè)試驗(yàn)證了控制器電機(jī)調(diào)速控制的可行性,證明了電機(jī)控制器各功能模塊設(shè)計(jì)的合理性。3、根據(jù)電動(dòng)物流車駕駛的基本操作要求,研究確定電機(jī)控制器總體設(shè)計(jì)方案。4、選取SGM6332等硬件集成電路芯片,完成相應(yīng)功能模塊的整體電路設(shè)計(jì),并完成了樣機(jī)的制作。其中重點(diǎn)針對(duì)電機(jī)工作電流變化大,容易燒損控制器及電機(jī)的問題進(jìn)行限流保護(hù)功能的硬件電路設(shè)...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外電動(dòng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 電動(dòng)汽車輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)現(xiàn)狀
    1.4 電動(dòng)汽車輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)主要發(fā)展趨勢(shì)
    1.5 國(guó)內(nèi)外電機(jī)控制器發(fā)展現(xiàn)狀
    1.6 本文的主要研究?jī)?nèi)容
    1.7 本章小結(jié)
2 輪轂無刷直流電機(jī)構(gòu)造及調(diào)速原理
    2.1 直流電機(jī)工作原理
    2.2 輪轂無刷直流電機(jī)工作原理
        2.2.1 輪轂無刷直流電機(jī)構(gòu)造
        2.2.2 霍爾位置傳感器基本原理
        2.2.3 電機(jī)換相控制原理
    2.3 無刷直流電機(jī)調(diào)速控制原理
        2.3.1 調(diào)速方式
        2.3.2 調(diào)速控制策略
    2.4 本章小結(jié)
3 無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)仿真分析
    3.1 無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
        3.1.1 電機(jī)電壓方程
        3.1.2
        3.1.3 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程
    3.2 基于Matlab/Simulink
        3.2.1 電機(jī)本體模塊
        3.2.2 調(diào)制調(diào)速模塊
        3.2.3 換相邏輯模塊
        3.2.4 逆變器模塊
        3.2.5 速度電流雙閉環(huán)控制模塊
        3.2.6 限流停機(jī)安全保護(hù)功能模塊
        3.2.7 制動(dòng)停機(jī)安全保護(hù)功能模塊
    3.3 仿真結(jié)果分析
    3.4 雙電機(jī)控制仿真結(jié)果對(duì)比分析
    3.5 本章小結(jié)
4 電機(jī)控制器硬件電路的設(shè)計(jì)
    4.1 電機(jī)控制器總體方案設(shè)計(jì)
    4.2 電源電路的設(shè)計(jì)
        4.2.1 主降壓芯片選擇及功能介紹
        4.2.2 主降壓芯片周圍電路的設(shè)計(jì)
        4.2.3 次降壓芯片電路的設(shè)計(jì)
        4.2.4 電機(jī)供電電路的設(shè)計(jì)
        4.2.5 電源前端電路的設(shè)計(jì)
    4.3 信號(hào)檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)
        4.3.1 晶體三極管
        4.3.2 信號(hào)放大電路的設(shè)計(jì)
    4.4 調(diào)制調(diào)速電路的設(shè)計(jì)
        4.4.1 三角波信號(hào)產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì)
        4.4.2 加速信號(hào)電路的設(shè)計(jì)
        4.4.3 PWM信號(hào)產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì)
    4.5 換相邏輯運(yùn)算電路的設(shè)計(jì)
        4.5.1 邏輯電平轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)
        4.5.2 正反轉(zhuǎn)功能電路的設(shè)計(jì)
        4.5.3 PWM信號(hào)加載電路的設(shè)計(jì)
    4.6 功率驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)
    4.7 限流保護(hù)停機(jī)電路的設(shè)計(jì)
    4.8 制動(dòng)斷電停機(jī)電路的設(shè)計(jì)
    4.9 本章小結(jié)
5 控制器調(diào)試與測(cè)試分析
    5.1 電源電壓測(cè)試
    5.2 電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)測(cè)試
    5.3 PWM信號(hào)測(cè)試
    5.4 功率驅(qū)動(dòng)電路測(cè)試
    5.5 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)速測(cè)試
    5.6 本章小結(jié)
6 基于ADVISOR的輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)整車動(dòng)力性能仿真分析
    6.1 ADVISOR仿真軟件介紹
    6.2 整車仿真模型建立
        6.2.1 整車參數(shù)定義
        6.2.2 電池參數(shù)定義
        6.2.3 傳動(dòng)部件、電機(jī)、車輪參數(shù)定義
    6.3 CYC_NEDC工況仿真
    6.4 仿真結(jié)果
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3737385