基于无位置传感器无刷直流电机的电动汽车空调压缩机控制研究

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1、隶．初大◆粤硕士学位论文基于无位置传感器无刷直流电机的电动汽车空调压缩机控制研究本论文获江苏省科技成果转化基金(BA2009018)资助ResearchonControlSystemofAirConditionCompressorforElectricV

2、ehicleBasedonSensorlessBLDCMControlTechniqueAThesisSubmittedtoSoutheastUniVersi够FortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYZHOUGu—qingSuperVis

3、edbyProfLINMing—yaoSchoolofElectricalEngineeringSoutheastUniVersity'Na巧ing，P．R．ChinaMarch20lO东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：圉蕉

4、叁日期：塑吁f兰东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：匹i堡盎导师签名：J、，、-摘要无刷直流电机以电子换相取代机械换相，不仅保留了有刷直流电机良好的调速性能，同时还具有结构简单、维护方便和运行可靠等诸多优点。无刷直流电机采用

5、无位置传感器控制方式，不但克服了位置传感器的固有缺陷，也进一步拓宽了无刷直流电机的应用范围。目前，无刷直流电机无位置传感器控制已成为无刷直流电机控制技术的发展方向。电动汽车采用电能驱动，具有高效、节能、低噪声、零排放等优点，是汽车行业重要的发展方向。电动空调压缩机由电机本体、控制系统和压缩机组成，采用无位置传感器无刷直流电机控制方式，简化了机械结构，克服了霍尔传感器受高温影响的限制，提高了电动空调压缩机的运行性能。本文在建立无刷直流电机数学模型的基础上，介绍了无刷直流电机的工作原理，重点对基于反电动势法的无位置传感器控制技术进行了研究

6、，分析了反电动势过零点的检测方法，给出了电机运行的最佳换相逻辑，提出了基于反电动势过零点检测的准确换相方法。基于反电动势法的无位置传感器无刷直流电机控制对起动有特殊的要求，本文针对传统三段式起动法的不足，提出了改进的三段式起动法。本文设计了无刷直流电机控制系统的硬件电路和软件算法，给出了各部分硬件电路和软件程序流程图。最后对设计的无刷直流电机控制系统进行了实验调试，实验结果验证了本文所述方法的可行性和有效性。关键词：无刷直流电机；无位置传感器控制；三段式起动；平滑切换；反电动势法simpIifiesthemechanicalS_h1J

7、cture，oVercomelimitationofthehi曲temperatureeff．ectonhallsensorsandenhancest11eoperatingperfo册ance．Themathematicalmodel觚doperationtheo巧ofBLDCMisintroducedinthispaper．111esensorlessconn．oltechniquebasedonback·EMFmethodisstudieddeeply．TheZCP(zer0一crossingpoint)detectionmet

8、hodsareillu蛳rated柚dtheoptimallogicofcommutationinoperationisgiVen．Themethodofaccuratecommutationbasedonzero—crossingpoimdetectionmethodisproposed．ThesensorlessconnIoltechniquebasedonback—EMFme曲odneedaspecialstart—upmethod．Thedisadv锄tagesofthree—stepstartingmethod，aIldtl

9、leimproVedthree-Stepstartingmethodisproposedinthepaper．nehardwarecircuitaIldso觚arealgorin瑚ofBLDCMcon仃0lsystemi