原文传递
车用永磁同步电机驱动控制系统研究与设计
| 论文题名： | 车用永磁同步电机驱动控制系统研究与设计 |
| 关键词： | 电动汽车;永磁同步电机;驱动控制系统;功率控制;无扇区划分调制算法;双闭环结构;电路设计 |
| 摘要： | 由于国内经济的繁荣，给人们的生活方式带来了巨大的改变，中国内燃机车的年增长量呈现出每年增加的态势，如今中国已跻身汽车使用大国行列。汽车在为人们生活增添了许多便捷和乐趣，但它对地球生态环境的破坏问题亟待解决，能源紧缺和尾气排放已成为人们必须要面对的难题。不消耗不可再生自然资源、不排放尾气的电动汽车越来越为人们所青睐。现在我国电动汽车开发还处于起步阶段，车用电池的开发和车用电机驱动系统的开发为当前学术界所关注。本课题将对车用永磁同步电机的驱动系统进行研究与设计。 为了更好的实现电动汽车用电机驱动系统的研究，本文将分析电动汽车的行使环境和行驶过程中的功率传递，结合电动汽车的数学模型，确定了整车所需的性能指标，进而确定了所需永磁同步电机的参数。针对PMSM数学模型，制定了矢量控制和id0结合的控制方法。 本文对矢量控制的基本原理进行了详细的分析，传统电压空间矢量调制算法先要经过扇区计算，再进行复杂的三角函数、无理数计算，使实时控制精度受到了很大影响，针对此问题本文提出了一种基于三矢量合成的无扇区划分调制算法，通过对两相静止坐标中的空间矢量的两轴分量进行合成，消除了扇区计算、三角函数计算，与传统调制方法相比，更易于DSP编程，有效提高了控制的快速性。 根据所选择的控制策略，本文搭建了双闭环结构的永磁同步电机硬件系统，以IPM作为电机功率驱动模块，并根据IPM的性能和参数设计了转接驱动电路；以英飞凌32位DSP为核心设计了控制器主板，包括DC-DC供电系统、基于CPLD的硬件保护单元、采样单元、转子角位置和速度监测单元和CAN通讯单元。 最后针对硬件平台，使用TC1782独有的通用定时器阵列模块完成了电压空间矢量算法，为控制器设计了主程序和中断程序等。经过调试分析，控制器可以输出正确的SVPWM波形，验证了本文所提出的控制算法的正确性，满足电动汽车用驱动技术的要求。 |
| 作者： | 田永新 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 王春杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
