电动汽车高性能异步电机的直接转矩控制研究

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1、摘要电动汽车将作为本世纪的重要交通工具，以其节约石油资源、减少大气污染等优势，越来越受到重视。然而电动汽车用电机在实现汽车的走动与驱动功能时，仍存在大量的问题，基于DSP的电动汽车异步电机的直接转矩控制是电杌的高性能交流变频调速的新技术之一。本论文中通过对三相异步电动机作出四条假设，得到电机的等效物理模型。并据此建立了异步电动机在三相坐标系和二相静止坐标系下的数学模型，后者用于直接转矩控制的研究。为了便于分析，将磁路问题转换成电路拓扑的形式，推导出定转子之间的等效电路。由T—II型瞬态等效电路得出异步电动机的三种磁链模型。将异步电动机和逆变器作为一个整体，建立了逆变器的数学

2、模型。在建立异步电动机的数学模型之后，采用空间电压矢量分析方法讨论了直接转矩控制的基本原理结构及其算法，着重研究了圆形磁链自控制和无速度传感器技术在直接转矩变频调速中的应用。在理论分析的基础上，研究了以1MS320LF2407DSPEVM板为核心的控制电路和以IPM为功率器件的主回路，并在CC’C2000环境下实现了基于TMS320LF2407DSP的异步电动机直接转矩控制算法。本论文完成了以u—n为磁链模型圆形磁链和模型参考自适应法的无速度传感器等算法研究。然后实现了基于JTAG的软件在线调试。关键词：电动汽车；异步电动机；直接转矩控制；DSPAbstractElectr

3、icvehiclesaremoreandmoreregardedasanimportantoneinthiscenturyforitsadvantageofecooomicity，controltheairpollutionetc．However,someproblameshaven’tbeensolved．ThedirecttorquecontroImeansofelectricvehicles’asynchronouselectromotorbasedOnDSPhasanhighcapabilityofACtimingbyvarietyingfrequency．Thep

4、urposeofthepaperistofindnewwayandsoftwaretocontrolelectricvehicles’asynchronouselectromotor．Anequivalentphysicalmodelisdevelopedbysomehypothesizesforthreephasesasynchronouselectromotor．Themodelsinthethreephaseandtwonhas嚣staticCOOrdinatesaremadebasedonthis，andthe1aterareusedinthestudyofdire

5、cttorquecontr01．ThequeaionofmagneticpathistransformedintotheformofcircuittopologytoderivatetheequivalentcircuitbetweenstatorandrotoLThreemagneticchainmodelsofasynchronouselectromotorarcgottenfromT一一IIevanescenceequivalent．Regardtheasynchronouselectromotorandinverterasawhole，themathematical

6、modelofinverterisbuild．Afterthemathematicalmodelofasynchronouselectromotorisbulld，themethodofspacevoltagevectoristakentodiscusstheessentialprincipleandstructure，andarithmeticofdirecttorquecontrol，andtheapplicationofcircularmagneticchainself-operatedcontrolandtheteclmologyofsensorwithoutvel

7、ocityindirecttorquefrequencyconversiontimingareemphasized．Basedonthetheoreticanalysis，thecontrolcircuitwhichuseStheTM$320LF2407DSPEVMboardascoreandthemaincircuitwhichUSeStheIPMasthepowerpartsofanapparatusisstudied，andthearithmeticofasynchronouselectromotordire