自平衡式两轮电动车电机驱动系统设计

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1、犬ｉｌ裡－大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹｆｉＳＳ士享位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ自平衡式两轮电动车电机驱动系统设计电机与电器学科专业作者姓名杨振强副教授指导教师———２０１５６Ｈ答辩日期＾＾＿＿硕士学位论文自平衡式两轮电动车电机驱动系统设计ｎ－ｗｈｅｅ－ＴｈｅＭｏｔｏｒＤｒｉｖｅＳｙｓｔｅｍＤｅｓｉｇｏｆＴｗｏｌｅｄＳｅｌｆｂａｌａｎｃｉｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ作者姓名：谭俊杰学科、专业：电机与电器１２１３学

2、号：２０３７指导教师：杨振强－－完成日期：２０１５０５０２大違理工大摩ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明别用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。１＾乂＞学位论文题目：在序衡我诗

3、免＊作者签名：矣、日：ｙｙ年月ｆ曰？奔期大连理工大学硕士学位论文摘要近年来，汽车行业的快速发展，汽车成为人类生活中主要的交通工具，随着汽车保有量快速增加，其弊端日益凸显，带来的能源、环境和交通问题困扰着人类的日常生活，迫切需要清洁能源的新型交通工具的诞生。自平衡式两轮电动车应运而生，其清洁、轻巧方便，成为研究的热门课题。对平衡车的研究包括多个方面，其中运动和平衡控制是其核心部分。由于平衡车的控制需求高，常采用国外进口电机，但成本昂贵，不便于普及一，本文课题的主要目的就是针对自平衡式两轮电动车套对于国产电机的驱动，设计系统，降

4、低平衡车的成本，同时满足和实现平衡车的运行和平衡控制。本文首先通过电机的性能比较，选出适合平衡车系统的永磁同步电机；其次对电机的模型进行理论分析和构建，对其进行坐标变换，实现解親，等效成直流电机进行控制，控制性能得以提高，控制电机时使用空间矢量脉宽调制技术，且采用线性霍尔传感器作为转子位置检测元件，并通过零漂抑制电路，消除位置信号的零点漂移，提高转子位置精度，此外还对转子位置信号分区间读取，，避免溢出和提高读取精度满足平衡车控制需求的高精度；然后分别设计电机驱动系统的电源电路、功率模块、釆样电路和保护电路等硬件电路，以及对平衡车运行和平衡控制进行软件编

5、程和实现；最后对整个系统进行搭建和试验，对实验结果进行分析。实验结果表明：电机经过采取线性霍尔传感器和零漂抑制电路，有效的提高转子位置检测精度，满足平衡车需求；并通过空间脉宽调制技术矢量控制实现自平衡两轮车运行和平衡控制。实现了针对自平衡式两轮电动车釆用国产电机的电机驱动系统的设计，降低了平衡车成本，利于平衡车日常生活的普及和使用。关键词：自平衡式两轮电动车；永磁同步电机；空间矢量脉宽调制技术；线性霍尔传感器－－Ｉ自平衡式两轮电动车电机驱动系统设计－ＴｈｅＭｏｔｏ－ｒＤｒｉｖｅＳｓｔｅｍＤｅｓｉｎｏｆＴｗｏｗｈｅｅｌｅｄＳ

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