本文關(guān)鍵詞：電動車永磁同步電機磁場定向控制技術(shù)研究

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【摘要】：隨著永磁材料、電力電子技術(shù)、控制理論、電機制造以及數(shù)字信號處理器的發(fā)展,永磁同步電動機(PMSM)交流伺服系統(tǒng)獲得了廣泛的應用。永磁同步電動機具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、損耗少、效率高、運行可靠等優(yōu)點,隨著稀土永磁材料的發(fā)展,永磁同步電機在交流伺服領(lǐng)域中將有很好的應用前景,因此對PMSM的研究具有非常大的實際意義和價值。本文采用意法半導體(STMicroelectronics)有限公司用于電機控制的單片機控制芯片STM32F051xx作為核心,研究全數(shù)字化的PMSM矢量控制調(diào)速系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)。論文中簡要介紹了永磁同步電動機的國內(nèi)外發(fā)展狀況,分類,結(jié)構(gòu)以及適用場合。通過深入研究永磁同步電動機的矢量控制理論,建立起相應數(shù)學模型,最后經(jīng)過綜合分析確定矢量控制調(diào)速方案。主要針對表貼式轉(zhuǎn)子PMSM,采用id=O的矢量控制方案。本論文采用磁鏈,轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)速三閉環(huán)調(diào)速控制方式,用SVPWM脈寬調(diào)制方式進行調(diào)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。為了使系統(tǒng)更好地工作,使用了自控原理中經(jīng)典PI控制方法,在詳細介紹各種電機參數(shù)測量方法的基礎上,本論文也詳細介紹了如何搭建PI控制器,及其參數(shù)工程確定方法。最后,介紹了如何配置STM32F051xx的外設才能更好的實現(xiàn)空間矢量調(diào)制。本論文重點論述的是在使用STM32F051的情況下,如何實現(xiàn)單電阻采樣三相定子電流,并重構(gòu)成三相相電流的方法。
【關(guān)鍵詞】：永磁同步電機 磁場定向控制 單電阻采樣 STM32 PI控制器 SVPWM
【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】：TM341;U469.72
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 背景及意義8
• 1.2 電動車用電機類型8-10
• 1.3 電動車用電機發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3.1 我國電動車用電機發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3.2 國外電動車用電機發(fā)展狀況11
• 1.4 國內(nèi)電動車用電機存在的不足11-12
• 1.5 本章小結(jié)12-14
• 第2章 永磁同步電機數(shù)學模型及空間矢量控制原理14-28
• 2.1 永磁同步電機數(shù)學模型14-18
• 2.1.1 定子坐標系下的數(shù)學模型14-16
• 2.1.2 轉(zhuǎn)子坐標系下的數(shù)學模型16-18
• 2.2 空間矢量調(diào)制原理18-24
• 2.3 弱磁控制24-26
• 2.3.1 電流極限圓24-25
• 2.3.2 電壓極限橢圓25-26
• 2.3.3 弱磁控制26
• 2.4 本章小結(jié)26-28
• 第3章 永磁同步電機控制策略28-50
• 3.1 轉(zhuǎn)子位置獲取方法29-32
• 3.1.1 霍爾傳感器安裝方法29-31
• 3.1.2 連續(xù)電角度的產(chǎn)生31-32
• 3.2 單電阻采樣的實現(xiàn)32-39
• 3.2.1 單電阻采樣原理32-34
• 3.2.2 單電阻采樣具體方法的實現(xiàn)34-39
• 3.3 電機參數(shù)測量方法及PI控制器設計39-48
• 3.3.1 交直軸電感的測量方法40-43
• 3.3.2 電阻參數(shù)測量原理43
• 3.3.3 轉(zhuǎn)子磁鏈大小的測量43
• 3.3.4 PI控制器的設計43-48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 第4章 系統(tǒng)軟件設計50-64
• 4.1 系統(tǒng)軟件流程圖50-51
• 4.2 系統(tǒng)初始化51-63
• 4.2.1 系統(tǒng)時鐘初始化51-52
• 4.2.2 驅(qū)動定時器初始化52-57
• 4.2.3 霍爾傳感器接口定時器初始化57-63
• 4.3 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-66
• 參考文獻66-72
• 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的論文72-74
• 致謝74

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