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汽车牵引PMSM驱动控制系统的研究
| 论文题名： | 汽车牵引PMSM驱动控制系统的研究 |
| 关键词： | SPWM控制技术;矢量控制原理;PMSM驱动控制系统;电动汽车 |
| 摘要： | 电动汽车具有高效节能、绿色环保等特点，发展空间广阔。永磁同步电机（PMSM）转动惯量小、功率密度大、运行效率高，被许多电动/混合动力汽车厂商选用做牵引电机。本文基于电机专用数字信号控制器dsPIC30F40ll，设计了用于电动汽车的永磁同步电机驱动控制系统，在此平台上进行了PMSM驱动控制实验。 首先介绍了电动汽车的分类及各自的特点，对各种牵引电机的驱动控制特性进行比较，说明以PMSM作为汽车牵引电机的优点。文中根据电动汽车动力性能的三个指标（最高车速、加速时间和最大爬坡度）设计了电动汽车传动系统，建立PMSM的数学模型，分析了矢量控制原理和SPWM控制技术。然后进行PMSM驱动器硬件电路的设计，包括微控制器的选择，逆变主电路的设计、驱动和保护等单元电路的设计。控制软件部分，分析了SPWM的产生方法，编制了转速计算主程序和中断服务程序，采用C语言和汇编语言混合编写方式以简化程序和提高其运行速度。 鉴于汽车牵引电机对高加速指标的追求，文中重点研究了永磁同步电机的起动方法，包括变频起动、六拍换向起动和基于霍尔传感器的快速启动。分析和实验研究了变频起动在不同负载转矩、不同稳态转速和不同频率变化率时，电机的起动时间。还研究了具有霍尔传感器的PMSM六拍换向控制，分析和结果显示采用120°导通方式时起动时间短；对基于霍尔传感器的PMSM快速起动方法给出了软件设计框图，实验表明起动时间明显缩短。最后，对所设计的系统进行了实验并给出实验波形。 |
| 作者： | 杨平 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 王晓明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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