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电动两轮车用永磁同步电机矢量控制器的研究
| 论文题名： | 电动两轮车用永磁同步电机矢量控制器的研究 |
| 关键词： | 电动两轮车;永磁同步电机;矢量控制器;数学模型;软件设计 |
| 摘要： | 随着人们环保节能意识的增强，电动交通工具已经越来越广泛地被应用到人们的日常出行中。其中电动两轮车具备无污染、灵活便捷、价格便宜等优势，已成为广大消费者首选的短途交通工具。 当前电动两轮车的驱动电机多采用反电动势为梯形波无刷直流电机，对应的控制方法为方波控制法。但这种控制方法由于换相时刻的电流波动而存在转矩脉动和噪声等现象。为了解决上述缺陷，市场上出现了反电动势波形接近正弦波的永磁同步电机，并也产生了相应控制策略。本课题受企业委托，研制电动两轮车用永磁同步电机矢量型控制器，并通过实验平台测试和实际试车测试，验证了矢量控制策略在电动两轮车驱动电机控制器上的适用性。结合研制目标，本论文主要完成以下几方面内容： （1）在叙述永磁同步电机的原理和数学模型的基础上，以对电机速度、电流、转矩进行控制为目标，建立了采用id=0控制策略的电动两轮车永磁同步电机矢量控制系统。 （2）设计了以STM32F103C8T6为主控芯片的控制器硬件电路，主要包括：电源电路、单片机及其外围电路、主电路及其驱动电路、检测电路。 （3）对控制器的软件实现方案进行了设计，同时针对系统中几个关键技术难题:电机初始位置定位、电机转子角度实时更新、电机实时速度测量和SVPWM过调制进行了详细分析，并给出了相应的解决方案。 在硬件和软件设计基础上，利用样机和控制器搭建控制系统实验平台，对控制器进行测试实验，并给出了相应波形，波形结果和矢量控制理论相吻合。同时还在测功机上对控制器运行性能进行检测，测试结果表明控制器运行效率高，转矩大。最后还对控制器进行了装车实验，经过两个月的试车，控制器工作状况稳定，进一步验证了控制器的可靠性。 |
| 作者： | 谢阳萍 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 任志斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江西理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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