電動車用感應電機矢量控制技術研究
本文關鍵詞:電動車用感應電機矢量控制技術研究
更多相關文章: 感應電機 磁場定向控制 SVPWM 單電阻采樣 STM32
【摘要】:電動汽車以良好的節(jié)能和環(huán)保特性迅速成為當今世界關注的焦點和汽車發(fā)展的趨勢。隨著電力電子技術、控制理論、電機制造以及數字信號處理技術的發(fā)展,感應電機矢量控制技術在電機調速領域獲得了廣泛的應用。感應電機具有結構堅固、體積小、能工作于惡劣環(huán)境等優(yōu)點,且工藝成熟、價格便宜,故其在電動汽車領域發(fā)揮著重要作用。隨著矢量控制性能的不斷提高,感應電機甚至已經成為電動汽車的主流驅動電機。本文采用意法半導體有限公司生產的單片機芯片STM32F051xx,并以矢量控制為核心算法來實現三相感應電機調速。通過深入研究感應電動機的矢量控制理論,建立起相應數學模型,最后經過綜合分析確定了直接矢量控制調速方案。本論文采用磁鏈、轉矩、轉速三閉環(huán)調速控制方式,用SVPWM脈寬調制方式進行調制。使用單電阻采樣方法采樣直流母線電流,不僅節(jié)省了硬件的成本,而且也避免了三電阻采樣中使用三個運放造成補償電壓不一致的弊端。最后,介紹了如何配置STM32F051xx的外設才能更好的實現空間矢量調制。本論文重點是基于STM32F051,采用SVPWM單電阻采樣三相技術實現對感應電機的矢量控制。
【關鍵詞】:感應電機 磁場定向控制 SVPWM 單電阻采樣 STM32
【學位授予單位】:河北科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TM346;U469.72
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-14
- 1.1 學術背景及其意義8
- 1.2 電動車的發(fā)展及電動車用電機類型8-12
- 1.2.1 電動車的發(fā)展8-9
- 1.2.2 電動車用電機類型9-12
- 1.3 矢量控制技術發(fā)展概況12
- 1.4 存在的不足或待深入研究的問題12-13
- 1.5 本研究課題的來源及主要研究內容13-14
- 第2章 感應電機矢量控制原理與數學模型14-30
- 2.1 感應電機在三相靜止坐標系下的數學模型14-19
- 2.2 坐標變換陣19-21
- 2.2.1 Clarke變換19-20
- 2.2.2 Park變換20-21
- 2.3 感應電機在正交坐標系上的動態(tài)數學模型21-26
- 2.4 感應電機轉子磁鏈定向矢量控制26-29
- 2.5 本章小結29-30
- 第3章 感應電機矢量控制實現方法30-42
- 3.1 SVPWM技術30-36
- 3.1.1 SVPWM的基本概念30-32
- 3.1.2 SVPWM的數學模型32-36
- 3.2 單電阻采樣技術36-41
- 3.2.1 單電阻采樣原理37-39
- 3.2.2 單電阻采樣具體方法的實現39-41
- 3.3 本章小結41-42
- 第4章 感應電機矢量控制系統的Matlab仿真42-56
- 4.1 三相感應電機matlab模型42-44
- 4.2 矢量控制系統的Matlab模型44-48
- 4.2.1 矢量變換模塊的Matlab仿真44-47
- 4.2.2 PI調節(jié)器的Matlab仿真47-48
- 4.2.3 磁鏈計算器的Matlab模型48
- 4.3 SVPWM模塊模型48-52
- 4.3.1 電壓矢量所處扇區(qū)判斷模塊49
- 4.3.2 電壓矢量所在扇區(qū)的工作時間計算模塊49-51
- 4.3.3 SVPWM波形生成模塊51-52
- 4.4 仿真結果52-54
- 4.5 本章小結54-56
- 第5章 感應電機矢量控制系統實驗平臺的設計56-70
- 5.1 硬件電路的設計56-61
- 5.1.1 微控制器的選擇56-57
- 5.1.2 控制器電源57-58
- 5.1.3 驅動、功率轉換電路58-60
- 5.1.4 電流檢測60
- 5.1.5 過流保護60-61
- 5.1.6 電壓檢測電路61
- 5.2 軟件設計61-66
- 5.2.1 系統初始化62-63
- 5.2.2 主程序設計63-64
- 5.2.3 中斷程序設計64-66
- 5.3 實驗結果66-68
- 5.4 本章小結68-70
- 結論70-72
- 參考文獻72-78
- 致謝78
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
1 孫鶴旭;荊鍇;董硯;鄭易;;基于120°坐標系的SVPWM算法研究[J];電工技術學報;2016年05期
2 荊鍇;孫鶴旭;董硯;鄭易;;以電流矢量為目標的永磁同步電機定子電流動態(tài)預測[J];電工技術學報;2016年02期
3 姜宏麗;宗偉;劉其輝;齊桓若;;改進電壓模型的異步電機無速度傳感器矢量控制[J];電氣傳動;2015年02期
4 齊麗英;王琛琛;周明磊;王劍;;一種異步電機的電流環(huán)解耦控制方法[J];電工技術學報;2014年05期
5 屈魯;謝衛(wèi);盧穎娟;;六相感應電機的矢量控制研究[J];電機與控制應用;2012年05期
6 劉衍富;王毓順;徐為勇;張強;;基于電流模型的異步電機雙閉環(huán)控制系統仿真[J];工業(yè)控制計算機;2012年01期
7 陳小波;胡育文;黃文新;周玉斐;卜飛飛;;基于單電阻電流采樣的矢量控制算法研究[J];電氣傳動;2011年05期
8 陳小波;黃文新;胡育文;周玉斐;卜飛飛;;變頻器單電阻電流采樣及相電流重構方法[J];電氣傳動;2010年08期
9 李武君;阮毅;顧海強;;矢量控制系統的電流解耦及其調節(jié)器設計[J];電機與控制應用;2008年12期
10 肖如晶;楊向宇;梁春慧;;基于Simulink仿真的異步電動機直接矢量控制[J];防爆電機;2008年01期
,本文編號:599349
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/599349.html