本文關鍵詞：電動汽車的永磁無刷電機控制技術研究

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【摘要】：電動汽車的應用有助于解決人類目前面臨的環(huán)境、交通和能源等方面的問題。永磁無刷電機作為電動汽車動力系統(tǒng)廣泛使用的執(zhí)行裝置,其控制和驅(qū)動技術是目前電動汽車領域的研究熱點。本文通過參考相關文獻和報道,整理并闡述了電動汽車的發(fā)展趨勢和永磁無刷電機在電動汽車領域的應用。永磁無刷電機因電流驅(qū)動模式的不同分為：直流無刷電機和永磁同步電機。本文從控制策略、驅(qū)動調(diào)制、轉(zhuǎn)子位置檢測等方面,分別研究并驗證了兩種電機相關控制技術。具體而言,本文的主要工作如下：(1)為直流無刷電機建模；研究學習換相原理、PWM驅(qū)動和雙環(huán)控制策略；分析含位置傳感器時換相信號不準確導致電機電流波形畸變問題的原因,定性給出判別方法,并提出初步的補償方案；分析并總結(jié)了無位置傳感器情況下反電動勢過零點檢測法的三種實用電路。(2)為永磁同步電機建模；研究了無位置傳感器的永磁同步電機在全速度范圍內(nèi)運行的相關控制策略；對相關技術進行了仿真研究。具體而言：研究了兩種轉(zhuǎn)子初始定位算法,即預定位算法和脈沖注入法；研究了電機開環(huán)起動方案,即I-F起動算法,采用電流閉環(huán)確保穩(wěn)定起動；研究了中高速區(qū)電機轉(zhuǎn)速觀測,包含反電動勢積分法、滑模觀測器法、模型參考自適應法和基于電機電氣方程和運動方程的電流閉環(huán)觀測器法。(3)設計并調(diào)試永磁無刷電機控制平臺；三相半橋電路為主控制拓撲,TI公司TMS320F28035為主控芯片；對控制平臺的硬件電路和參數(shù)設計進行詳細的分析；軟件部分,以模塊化思維設計可靠的軟件流程圖,并在CCS調(diào)試環(huán)境下編寫程序,系統(tǒng)具有可靠的檢測、保護和控制功能。
【關鍵詞】：電動汽車 永磁同步電機控制 直流無刷電機控制 轉(zhuǎn)子位置檢測
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72;TM351
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-17
• 第一章 緒論17-23
• 1.1 永磁無刷電機在電動汽車中的應用17-18
• 1.2 永磁無刷電機控制驅(qū)動技術概況18-21
• 1.2.1 永磁無刷電機的分類與對比18-19
• 1.2.2 直流無刷電機控制技術19-20
• 1.2.3 永磁同步電機控制技術20-21
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容21-23
• 第二章 直流無刷電機的控制研究23-37
• 2.1 直流無刷電機基本工作原理23-29
• 2.1.1 直流無刷電機建模23-25
• 2.1.2 直流無刷電機的換相原理25-28
• 2.1.3 直流無刷電機的閉環(huán)控制策略28-29
• 2.2 有位置傳感器的直流無刷電機換相誤差分析及補償研究29-31
• 2.3 無位置傳感器的直流無刷電機三種位置檢測電路31-34
• 2.4 直流無刷電機控制技術仿真34-37
• 2.4.1 直流無刷電機閉環(huán)控制策略的仿真34-35
• 2.4.2 直流無刷電機換相誤差模擬與補償?shù)姆抡?/span>35-37
• 第三章 無位置傳感器的永磁同步電機控制研究37-70
• 3.1 永磁同步電機模型分析38-40
• 3.2 永磁同步電機的轉(zhuǎn)子初始位置定位方案40-45
• 3.2.1 轉(zhuǎn)子預定位法40-42
• 3.2.2 脈沖檢測法42-45
• 3.3 永磁同步電機的I-F開環(huán)起動策略45-48
• 3.4 永磁同步電機的轉(zhuǎn)子位置觀測法48-57
• 3.4.1 三種現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子位置觀測算法的研究49-54
• 3.4.2 閉環(huán)電流觀測器法54-57
• 3.5 無位置傳感器永磁同步電機控制仿真57-70
• 3.5.1 預定位法仿真57-59
• 3.5.2 脈沖檢測法仿真59-60
• 3.5.3 轉(zhuǎn)子位置觀測器仿真對比60-68
• 3.5.4 I-F起動、電機穩(wěn)定運行以及二者切換過程的仿真68-70
• 第四章 永磁無刷電機控制平臺及實驗70-92
• 4.1 永磁無刷電機控制系統(tǒng)硬件設計70-80
• 4.1.1 系統(tǒng)主功率電路70-71
• 4.1.2 系統(tǒng)控制電路71-80
• 4.2 永磁無刷電機控制系統(tǒng)軟件設計80-87
• 4.2.1 系統(tǒng)主函數(shù)80-82
• 4.2.2 系統(tǒng)主中斷82
• 4.2.3 系統(tǒng)功能程序流程82-87
• 4.3 永磁無刷電機控制系統(tǒng)實驗結(jié)果分析87-92
• 4.3.1 直流無刷電機實驗分析87-90
• 4.3.2 永磁同步電機實驗分析90-92
• 第五章 總結(jié)與展望92-94
• 參考文獻94-97
• 附錄 197-98
• 攻讀碩士學位期間的學術活動及成果情況98

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：740296