电动汽车永磁同步电机驱动控制器的设计

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2、电动汽车的发展越来越受到人们的关注，众多汽车厂商不断推出新型的电动汽车。近年来，我国在电动汽车领域投入了大量研发和生产，获得多项自主知识产权，促进汽车新能源的推广电动汽车的核心部件是电机驱动系统，其驱动特性决定了车辆行驶的主要性能指标。永磁同步电机具有体积小、控制精度高、转矩密度高、功率因数高、调速范围宽等优点，目前已广泛应用于电动汽车驱动系统。为了充分发挥永磁同步电机的优异性能，需要良好的电机驱动控制技术。本课题以苏州和鑫电气公司的50kW内置式永磁同步电机为被控对象，研制电动汽车永磁同步电机驱动控

3、制器。本文的研究内容如下：本文首先建立了永磁同步电机的数学模型，分析了永磁同步电机的矢量控制原理，并针对电动汽车的应用特点，选择合适的电流矢量控制策略，提出了对输入期望转矩的最大转矩电流比和弱磁控制实现方法。另外，作为矢量控制重要组成部分的空间矢量脉冲宽度调制，本文详细介绍了其原理和实现方法。本文设计了永磁同步电机驱动控制器的硬件电路，主要包括：主控板和驱动板。主控板是系统的控制核心，实现信号采集、数据处理、算法实现、控制输出、对外通信等功能；驱动板接收主控板发来的控制信号，对SVPWM信号进行隔离的

4、功率放大，控制IGBT打开/关断，实现对电机的控制。软件设计在TMS320F28335的CCS3.3环境，基于C语音实现全数字矢量控制算法。最后，基于搭建的电机控制测试平台，对电机及其驱动控制器进行测试验证，并对实验结果进行分析。分析测试结果表明：本文设计的电动汽车永磁同步电机驱动控制器具有可靠性高、调速宽等特点。关键词：电动汽车；永磁同步电机；控制器；矢量控制；最大转矩电流比；弱磁控制作者：王浩东指导老师：孙兵IAbstractDesignofpermanentmagnetsynchronousmo

5、torcontrollerforelectricvehicleDesignofpermanentmagnetsynchronousmotorcontrollerforelectricvehicleAbstractAlongwiththeworldenvironmentalpollutionandenergycrisis,thedevelopmentofelectricvehiclesisgettingmoreandmoreattention.Manyautomobilemanufacturerscon

6、tinuetointroducenewelectricvehicles.Inrecentyears,Chinahasinvestedalotofresearchandproductioninthefieldofelectricvehicles,toobtainanumberofindependentintellectualpropertyrights,andpromotethepromotionofnewenergyvehicles.Thecorepartoftheelectricvehicleist

7、hemotordrivesystem,whichdeterminesthemainperformanceindexofthevehicledriving.Permanentmagnetsynchronousmotorhastheadvantagesofsmallsize,highprecision,hightorquedensity,highpowerfactor,widespeedrange,etc.,hasbeenwidelyusedinelectricvehicledrivesystem.Ino

8、rdertomakefulluseoftheexcellentperformanceofthepermanentmagnetsynchronousmotor,themotordrivecontroltechnologyisneeded.Theresearchcontentofthispaperisasfollows:Inthispaper,thepermanentmagnetsynchronousmotoriscontrolledby50kWinSuzh