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基于开关磁阻电机的电动汽车驱动系统研究
| 论文题名： | 基于开关磁阻电机的电动汽车驱动系统研究 |
| 关键词： | 电动汽车;开关磁阻电机;驱动系统;调速特性;控制策略 |
| 摘要： | 汽车是人类生活的重要交通工具。但是，汽车行业的发展引发了各种各样的环境问题。研发绿色无污染的电动汽车成为汽车行业主要的发展方向。如今市场上电动汽车用电机种类很多，开关磁阻电机因其可靠性高，结构简单，控制灵活，启动转矩大，启动电流小等显著优点越来越得到科研人员的重视。本文以5kW三相12/8极开关磁阻电机为例，对基于开关磁阻电机的电动汽车驱动系统做了详细分析，并设计了适用于电动汽车的开关磁阻电机驱动系统。 首先，分析了电动汽车的结构和运行情况，并根据开关磁阻电机的数学模型和调速特性制定了切实可行的控制策略:将开关磁阻电机0-3000r/min的速度分成四个区间，根据速度的高低分别采用启动斩波、自然换相、变角度斩波和单脉冲控制方法进行控制;在启动时采用加速度启动的方式，缩短了启动的时间;在爬坡时根据坡度的变化改变斩波上限，以产生足够的爬坡转矩;将电气制动用于刹车和防止转速突变的具体情况，起到了节能和安全双重作用。 在明确了开关磁阻电机的控制方向和具体控制策略的基础上，本着满足安全性、可靠性和降低成本的原则设计了一套以dsPIC33FJ128MC706为主控芯片的硬件电路，包括功率变换器、开关电源、驱动电路、检测电路、最小系统电路等。同时，对软件部分各个功能模块进行了详细的分析，主要功能模块有:主程序、初始化程序、加速度启动程序、爬坡程序、防止速度突增程序、PI调节程序、中断程序、保护程序等。 最后，对整个驱动系统的软件和硬件进行了调试，并进行了装车测试，测试结果显示起动电流只有90A，比市场上有刷直流电机驱动系统起动电流大大减小，一次充电行驶里程比有刷直流电机驱动系统提高11％，实验结果表明设计的系统可以较好地满足电动汽车驱动要求。 |
| 作者： | 段宗哲 |
| 专业： | 电机与电器 |
| 导师： | 孙建忠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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