车载电动空调电机控制系统设计

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1、学位论文的主要创新点Iillfl111f111111[II／／l[1ll[1llllllIIJIIfY1772790一、针对车载电动空调的工作环境中存在电磁干扰，振动频繁等问题，应用等电感电势法实现了BLDC电机转子位置检测，提高了系统低速性能和启动性能。二、设计了用于车载电动空调的BLDC电机控制系统方案，并进行了软硬件实现。三、针对车载电动空调研发的需要，本文开发了上位机调试系统，开发人员可以利用此系统在复杂的工况下检测车载电动空调BLDC系统的运行状态，为实现系统精准控制提供了有效数据。摘要随着新型能源汽车的诞生和普及，与汽车相关的科学技术也发生了不

2、同程度的变化。新型能源汽车的驱动方式多种多样，很多新型能源汽车不能利用发动机直接为空调系统提供动力，因此我们需要研究并利用其它技术驱动车载电动空调系统工作。另外作为汽车的重要设备，车载空调技术的研究水平也将直接影响我国新型能源汽车整车产品质量。本文设计了一套车载电动空调电机控制系统。首先分析了在汽车工作环境下BLDCM(无刷直流电机)转子位置检测技术问题。由在于汽车的复杂工况环境(电磁干扰，振动频繁，温度湿度变化大)下，位置传感器的分辨率降低、使用位置传感器会导致空调系统整体可靠性和稳定性下降。为了改善电机控制系统性能，设计人员通常采用基于过零检测法的无位

3、置传感器电机技术对BLDCM进行驱动控制。但是过零检测法的低速性能和启动性能差。针对上述问题，论文采用了等电感电势BLDCM转子位置检测方法提取转子位置信号，该方法可以在低速运行情况下有效提取转子位置信号，提高电机系统的低速性能和启动性能。根据以上要求，本文提出了整体设计方案。本设计以意法公司的ST7系列单片机为主控芯片进行了软硬件实现，设计主要包括电机控制模块设计和CAN总线通信模块设计。其次，在车载电动空调电机控制系统的开发过程中，研发人员需要在各种复杂的工况环境下对系统进行调试检测，为了方便调试过程，本文开发了基于CAN总线的车载电动电动空调上位机调

4、试监控系统。最后，利用调试监控系统对开发的BLDCM控制系统进行测试，实验结果表明该控制系统在低速性能好，在复杂工况环境下实现了基本的调速功能，并且工作状态稳定。关键词：无刷直流电机，车载电动空调，转子位置检测，CAN总线AbstractWiththebirthandpopularityofnewenergyvehicles，car-relatedscienceandtechnologyhavechangedatdifferentdegrees．Becausenewenergyvehiclesaredrivedindifferentways．Manynew

5、energyvehiclescanriolongerobtainpowerfromthefuelenginetodriveair-conditioningsystemtowork．Soweneedtostudyanduseothertechnologytodriveair-conditioningsystemtowork．Inaddition，asanimportantequipment，theresearchofvehicleairconditioningtechnologyalsowillhaveadirectimpactonqualityofnewe

6、nergyautovehicleproduct．Thisthesisdesignedaelectric—carair-conditioningmotorcontrolsystem．First，thisthesisanalyzedBLDCMrotorpositiondetectiontechnologyintheworkingenvironmentintheautomotive．Thecomplexenvironmentalconditions(electromagneticinterference，vibrationfrequency,temperatur

7、e)leadtotheresolutionofthesensortoreduce，eventuallyleadtosystemreliabilityandstabilitytoslipdown．Inordertoimprovesystemperformance，designersusuallyusesensorlessZerO．crossingdetectionmethodtocontrolmotortodrive．However,zero—crossingdetectionisbadatthelow．speedperformanceandstart-up

8、performance．Inresponsetotheseissu