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电动汽车用内埋式永磁同步电机驱动器的研究
| 论文题名： | 电动汽车用内埋式永磁同步电机驱动器的研究 |
| 关键词： | 电动汽车;永磁同步电机;电流前馈调节;电压补偿法;MTPA控制;弱磁控制;驱动器 |
| 摘要： | 汽车拉近了人与人，人与大自然的距离，却给我们的环境和资源带来了严峻的挑战，为了我们的后代，大力发展电动汽车已经迫在眉睫。把内埋式永磁同步电机作为电动汽车的牵引电机不仅具有良好的性能优势，而且还可以充分发挥我国得天独厚的稀土资源的优势。电动汽车的研发与应用将为我国汽车工业赶超越传统汽车强国创造了一个机会，而内埋式永磁同步电机又属于电动汽车的核心部件之一。 本文结合电动汽车的性能要求，在FOC矢量控制算法上，引入了电流前馈调节、电压补偿、MTPA控制和弱磁控制等环节，对进一步提高驱动器的性能进行了研究。引入电流前馈调节能够在系统受到比较大的干扰时,能够提前检测到这干扰，并在未影响系统输出之前把它消除，从而改善系统抗干扰能力；为了减少母线电压纹波，提高系统的电磁兼容性，引入了电压补偿法；通过弱磁控制拓宽电机了调速范围；MTPA控制降低了逆变器的功率要求，进一步提高了系统的性能。本文研究的驱动系统采用三电阻电流采样法，提高了系统电流采样的可靠性，且节省了成本。电机转子的反馈采用了廉价的编码器和Hall传感器组合方案，能够实时精准地反馈电机的位置，从而满足电动汽车操纵性能的要求。 本文以STM32系列单片机为主控芯片，使用C语言在keil uVision5中进行驱动系统的软件编写，在Altium Designer上设计驱动系统的硬件。并搭建试验平台，对所设计的驱动器进行了试验，通过不断地对试验结果进行对比分析，调试出了性能比较稳定，能够满足电动汽车性能要求的驱动系统。由于试验条件的限制，本文还搭建MATLAB/SIMULINK仿真模型，进一步验证驱动器在负载突变和受干扰的工况下的稳定性。 |
| 作者： | 周永奎 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 张翔;胡冰乐 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 福建农林大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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