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电动汽车永磁同步电机无传感器矢量控制研究
| 论文题名： | 电动汽车永磁同步电机无传感器矢量控制研究 |
| 关键词： | 电动汽车;永磁同步电机;无传感器;脉振高频电压注入法;模型参考自适应 |
| 摘要： | 随着国六排放标准政策的实施，各汽车生产厂商相继推出自己的混动或者纯电动汽车车型，随着未来排放标准的越来越严格，新的能源燃料推出之前，纯电动汽车肯定是汽车企业主打车型。而驱动电机作为纯电动汽车动力源，它的动力特性，控制策略也会研究的越来越深入。现在主流驱动电机是永磁同步电机，它相对于其他类型的电机有很多优越性，功率因数大，调速范围宽等。矢量控制是现在比较成熟的控制策略，由于它是双闭环控制，为了调高电机控制精度和调速性能，必须采用精度较高的传感器，但是传统机械式传感器体积大，成本高，还容易受外接环境的干扰，所以无传感器控制研究现在越来越显著。本文主要针对于永磁同步电机基于矢量控制无传感器的研究。主要包括以下内容: (1)以某整车性能参数为依据，介绍驱动电机的动力特性，并对驱动电机的参数进行匹配。 (2)根据永磁同步电机的特点，建立不同坐标系，并推导出每个坐标系的数学模型。克拉克变换和帕克变换将不同坐标系相互转换。三相电压源逆变器PWM技术为永磁同步电机提供三相正弦交流电，以驱动电机运转。最后搭建矢量控制模型图，在Matlab/Simulink平台中进行仿真。 (3)基于脉振高频电压注入法，以自然坐标系下的转矩方程建立电机的跟踪观测器，辨识电机低速时的转速和转子位置，在Matlab/Simulink中搭建模型，并进行相关分析研究。 (4)基于模型车参考自适应，以旋转坐标系下电机的数学模型为参考模型，再建立可调模型。并运用Popov超稳定理论建立模型参考自适应理论的的自适应率。对模型参考自适应进行改进，把电机的电阻在可调模型中进行参数辨识。并在Matlab/Simulink中仿真验证。 (5)基于加权平均算法建立速度切换器，以实现永磁同步电机的全速度范围内控制。 (6)利用在华晨宝马实习的经历，基于PAK系统提取有效的数据信息，供全速度范围内无传感器控制策略使用。 |
| 作者： | 宋利彬 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王永富 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2019 |
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