电动车用永磁同步驱动电机控制方法的的研究

《电动车用永磁同步驱动电机控制方法的的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电动车用永磁同步驱动电机控制方法的研究摘要近年来，由于汽车的发展而带来的各种问题越来越突出。为了解决由于汽车发展而带来的能源和环境问题，各国政府正在大力扶持新能源汽车的发展。汽车行业正经历着从传统的内燃机汽车向新兴的新能源汽车的转变。电动汽车主要包括蓄电池电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车，混合动力汽车作为传统内燃机汽车到纯电动汽车的过渡形式，是现在应用十分具有市场前景的电动汽车。无论是混合动力汽车还是纯电动汽车电机驱动系统在整个动力总成中占有十分重要的位置。电机驱动系统的好坏不仅关系到整车动力性能发挥，还影响着整车的可靠

2、性、安全性，因此电机驱动系统正成为各高校及科研机构的研宄焦点和热点。本文以电动车用永磁同步驱动电机控制方法为研宄对象展开以下研究工作。首先概述了电动汽车国内外的发展状况、永磁电机国内外的发展状况、驱动电机控制策略的发展状况。分析了永磁同步电动机的、坐标变换并建立了在这两种坐标系下永磁同步电动机的数学模型。阐述了矢量控制和直接转矩控制的原理，控制策略和实现方法。然后针对众多仿真软件不能浮地仿真的缺点选择了软件进行驱动电路全局性仿真，解决了浮地仿真的问题，并在此基础上进行了驱动电路的设计。幵发了永磁同步电机驱动系统控制器，并从硬

3、件和软件两方面对控制器的开发进行介绍。硬件方面以微芯系列控制芯片为主控芯片，结合外围的系统保护电路的设计、温度检测电路的设计、信号输出电路设计、转子角位置及转速检测电路组成整个控制器的电路总成；软件方面包括控制程序的设计编写和上位机监测程序的设计编写，完成了控制器的设计。最后以永磁同步电机驱动系统控制器为基础搭建了实验台架，扭矩转速图矢量控制方法进行研宄。通过标定实验将最优的空间电压矢量的模值和相角确定，并将转速转矩对应的最优空间电压矢量扭矩转速图转换成表的形式，供电机控制查询，实现矢量控制。这种控制方法规避了由于电流传感器

4、的问题而造成的电机控制的不确定性、提高了电机控制的快速性、稳定性、高效性。关键词：永磁同步电机；驱动电路；电机控制器；扭矩转速图矢最控制目录摘要绪论课题研宂的背景和意义电动汽车简介电动汽车概述国外电动汽车研宄现状国内电动汽车研宄现状永磁电机简介永磁电机概述国外永磁电机的研宄现状国内永磁电机的研宄现状永磁同步电机驱动系统控制策略研宄现状课题研宂主要内容及意义课题研究主要内容课题研究主要意义永磁同步电机（控制系统永磁电机的结构永磁电机的本体结构永磁电机的磁路结构的坐标变换及数学模型坐标变换数学模型矢量控制矢量控制的原理电流控制策

5、略矢量控制的实现直接转矩控制直接转矩控制的原理基于定子相电压矢量的定子磁链控制策略直接转矩控制的实现本章小结永磁同步电机驱动系统驱动电路设计的结构及驱动电路的结构驱动电路形式驱动电路仿真仿真软件的选择大连理丁大学硕士学位论文驱动电路原理仿真电路的设计仿真结果分析驱动电路设计驱动芯片的选择驱动电路的设计本章小结永磁同步电机驱动系统控制器的设计驱动系统控制器的硬件设计控制器硬件结构控制器主控芯片的选择控制器信号隔离电路设计控制器局域网（通讯电路设计控制器系统保护电路设计控制器温度检测电路设计控制器信号输出电路设计控制器旋变电路设

6、计驱动系统控制器的软件设计软件幵发平台的介绍软件程序幵发的实现软件上位机的设计本章小结永磁同步电机控制方法台架试验及结果分析实验台架的搭建驱动系统各部件性能测试基于扭矩转速图矢量控制方法的研究控制方法的提出控制方法的实验过程结果分析本章小结附录电机控制器板图及实物图附录图矢量控制插值程序附录电机标定实验数据攻读硕士学位期间发表学术论文情况大连理工大学学位论文版权使用授权书1绪论1.1课题研究的背景和意义随着中国居民生活水平的提高，对于汽车的消费需求越来越大，到年我国的汽车生产数量就达到一千五百万辆，随着汽车产量增加的是石油的

7、消费，我国石油的产量大概为亿吨每年，而石油每年的进口量和国内的石油年产量相当，这将造成很大的石油安全隐患，汽车保有量的增加必然引起汽车尾气的排放增加，在年我国就已经成为世界第二大汽车尾气排放国。在巨大环境和能源压力下，我国汽车工业若想继续生存下去，必须开辟新的道路，发展电动汽车成为最佳的选择。车用电机驱动系统作为电动汽车的动力核心之一，主要起着将电能和机械能相互转化的作用。永磁电机以其结构简单、可靠性高、效率高、体积小、重量轻等优点被广泛应用于车用电机驱动系统中。车用电机驱动系统技术的优良直接影响着电动汽车的安全性、环保性、

8、经济性等。因此研究更加可靠、环境友好、经济的车用电机驱动系统势在必行。1.2电动汽车简介电动汽车概述电动汽车的产生是早于内燃机汽车，电动汽车经历了一段跌岩的发展时期，而到现在又幵始了新的研宄热潮。1834年是电动汽车概念出现和发展的最早时期，ThomasDavenport创造了一辆电动三轮