电动汽车一拖二SRM控制系统

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1、北京交通大学硕士学位论文～摘要、_741656电动汽车一拖二SRM控制系统摘要随着世界汽车保有量的不断增加，人们对汽车带来的能源和环境问题臼益关注。因此，电动汽车作为一种经济、清洁的绿色交通工具也就曰益为人们所重视。直流电机、感应电机和永磁无刷直流电机已经在电动汽车中得到了广泛的应用，然而，许多具有说服力的试验表明，开关磁阻电机(SwitchedReluctanceMotor，简称SRM)以其结构简单、控制灵活、可靠性高、电气性能优良等优点，作为最具潜力的电动汽车电气驱动系统臼益受到重视，必将成为

2、电动汽车最好的驱动系统之～。开关磁阻电动机驱动(SwitchedReluctanceDrive，简称SRD)系统是一种新型的调速系统，系统主要由开关磁阻电机、功率变换器、驱动电路、控制器、电流检测器、位置检测器等组成。国内外许多学者对开关磁阻电机调速系统进行了研究。本课题是863项目电动汽车电机及控制系统的后续课题，具有研究性质。本系统以TI公司的TMS320LF2407为控制器的主控单元，采用一块主控芯片控制两台开关磁阻电机的并联运行，采用DSP+CPLD结合设计。SRD系统存在位置检测等问题，

3、很难做到多个电机直接并联到一个控制器中，目前采用主电路直流母线上有两块单独功率驱动电路并联。一拖二SRD系统在合理分配空间和提高两台电机并联拖动性能有其优势所在。本文第一章分析了国际电动汽车的发展历史、现状以及北京交通大学颈士学位论文—商要未来的发展趋势和存在的问题，特别对电动汽车驱动系统所用的直流电机、交流感应电机、永磁无刷直流电机和开关磁阻电机进行了对比。第二章全面分析了开关磁阻电机的基础理论，对开关磁阻电机的特点和电磁原理进行了阐述，分析了其绕组电流在不同阶段的变化情况以及转矩、功率公式。第

4、三章根据电动汽车驱动系统的特点，研制了本一拖二SRD系统所采用的功率变换主电路，对电路的结构和有关参数进行了选择、设计、计算；针对IGBT的特性，提出了IGBT对驱动模块的要求，对常见的驱动电路模块进行了分析比较，选择了德国SEMIKRON公司的高性能产品SKHt22B作为本系统的驱动模块，研制了相应的驱动电路并进行了调试；对控制器的硬件电路进行了综合设计，研制了DSP各种外围应用电路、采样电路及通信电路等，为了提高电路的可靠性，电路中采取了模拟光耦隔离等抗干扰措施。第四章在电动汽车驱动特性和SR

5、D系统的控制方式的基础上，提出了本系统所采用的控制策略；本系统采用PI数字调节，发出相通断信号和PWM信号，并和电流、电压等保护信号以及斩波信号相结合，实现对主功率元件的通断控制。编写了控制软件，采用模块化编程，增强了程序的通用性和可读性。第五章在试验的基础上给出了SRD系统的试验结果，并对其进行了分析。第六章对全文进行了总结。关键词：开关磁阻电机，一拖二，SRD，TMS320LF2407，控制策略．．!!室奎望奎兰堡主鲎壁垒塞=：曼!!!塑THEONE-DRIVE．TWoSRDSYSTEMAPP

6、UCATIoNSToELECTRICVEHICLEABSTRACTInresponsetoconcernsaboutenergyandenviromentalquestion，arekindingofinterestinelectricvehicleshasbeenobvious．DCmotors，PMbrushlessdcmotorsandinductionmotorsareextensivelyusedinelectricvehicles．However,variousevaluationte

7、stsconfirmedthatSwitchedReluctanceMotor(SRM)seemstobethebestsolutionofelectricvehiclesintermsofitssimpleconstruction．flexiblecontrolmethod，highfaulttolerance，goodelectriccharactefistics．SwitchedReluctanceDrive心RD)systemiSanewkindofvariable-speeddrives

8、，whichiScomposedofSRM．powerelectronicconverter,drivercircuit，controller,currentdetectorandrotorpositiondetector．SRDsystemhadbeenstudiedbymanyresearchersathomeandabroad。TheCPUisTMS320LF2407．whichcontrolstheparalleldrivesystemofthedoubleSRM．Thes