论文题名: | 电动汽车的永磁无刷电机控制技术研究 |
关键词: | 电动汽车;永磁同步电机;驱动调制;转子位置;控制策略 |
摘要: | 电动汽车的应用有助于解决人类目前面临的环境、交通和能源等方面的问题。永磁无刷电机作为电动汽车动力系统广泛使用的执行装置,其控制和驱动技术是目前电动汽车领域的研究热点。本文通过参考相关文献和报道,整理并阐述了电动汽车的发展趋势和永磁无刷电机在电动汽车领域的应用。永磁无刷电机因电流驱动模式的不同分为:直流无刷电机和永磁同步电机。本文从控制策略、驱动调制、转子位置检测等方面,分别研究并验证了两种电机相关控制技术。具体而言,本文的主要工作如下: (1)为直流无刷电机建模;研究学习换相原理、PWM驱动和双环控制策略;分析含位置传感器时换相信号不准确导致电机电流波形畸变问题的原因,定性给出判别方法,并提出初步的补偿方案;分析并总结了无位置传感器情况下反电动势过零点检测法的三种实用电路。 (2)为永磁同步电机建模;研究了无位置传感器的永磁同步电机在全速度范围内运行的相关控制策略;对相关技术进行了仿真研究。具体而言:研究了两种转子初始定位算法,即预定位算法和脉冲注入法;研究了电机开环起动方案,即I-F起动算法,采用电流闭环确保稳定起动;研究了中高速区电机转速观测,包含反电动势积分法、滑模观测器法、模型参考自适应法和基于电机电气方程和运动方程的电流闭环观测器法。 (3)设计并调试永磁无刷电机控制平台;三相半桥电路为主控制拓扑,TI公司TMS320F28035为主控芯片;对控制平台的硬件电路和参数设计进行详细的分析;软件部分,以模块化思维设计可靠的软件流程图,并在CCS调试环境下编写程序,系统具有可靠的检测、保护和控制功能。 |
作者: | 付佳斌 |
专业: | 电力电子与电力传动 |
导师: | 苏建徽 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 合肥工业大学 |
学位年度: | 2016 |
正文语种: | 中文 |