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混合动力汽车用永磁同步电动机驱动系统的研究
| 论文题名： | 混合动力汽车用永磁同步电动机驱动系统的研究 |
| 关键词： | 混合动力汽车;永磁同步电动机;电机驱动系统;数学模型;恒功率弱磁控制 |
| 摘要： | 混合动力汽车(HEV)是传统燃油汽车和纯电动汽车相结合的新车型,它采用内燃机和电机作为动力源,具有低污染、低油耗的特点,是当前解决节能、环保问题切实可行的过渡方案。而电机驱动系统作为混合动力汽车中的主要部分,在混合动力汽车中起着至关重要的作用。论文以混合动力汽车为研究对象,对混合动力汽车的电机驱动系统进行了研究。 本论文的主要研究工作围绕混合动力汽车用永磁同步电动机驱动系统展开,在永磁同步电机数学模型的基础上,结合对混合动力汽车电机驱动系统的要求,提出了最大转矩/电流与恒功率弱磁控制相结合的矢量控制策略:当汽车处于启动、加速、爬坡等工况下时,采用最大转矩/电流控制策略,满足混合动力汽车低速时输出大转矩的要求。当汽车高速行驶或短时超车时,在逆变器容量不变的条件下,要尽可能的使电机具有更加宽广的调速范围,这里采用了恒功率弱磁控制策略,满足了混合动力汽车在速度较高时能输出较大功率的要求。 高效率的永磁同步电机以及与之相匹配的控制系统是混合动力汽车的关键技术之一。本文中控制系统的主控芯片采用了TI公司生产的DSP TMS320F2812,由于它功能强大,I/O资源丰富,并且支持广泛用于汽车电控的CAN通讯。所以,非常适合于混合动力汽车的实时控制。研究了混合动力汽车的动力总成控制系统的总体结构,以DSP TMS320F2812为核心构建了混合动力总成控制系统的硬件系统。同时设计了CAN总线模块,串行通信模块等。 详细介绍了两种基于旋转变压器的转子位置/速度检测方法,并对这两种方法的利弊进行了比较。 最后本文给出了混合动力汽车的电机驱动系统硬件电路、软件流程和实验数据。从实验所测数据可以看出,本文所设计的永磁同步电机矢量控制系统用于混合动力汽车电机驱动系统中是有效的,基本符合电机驱动系统的要求。 |
| 作者： | 范祝霞 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 欧阳红林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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