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稀土永磁无刷直流电机在电动汽车上的应用
| 论文题名： | 稀土永磁无刷直流电机在电动汽车上的应用 |
| 关键词： | 稀土永磁无刷直流电机;电动汽车;控制系统;隔离驱动;DSP芯片 |
| 摘要： | 随着能源危机的加重和环保意识的增强，电动汽车已是未来汽车发展的趋势。它具有清洁无污染、能量来源多样化、效率高的特点，可以解决燃油汽车带来的一系列问题。但我国电动汽车技术还处在起步阶段，各方面的关键问题都亟待解决。电机及其控制技术是电动汽车的关键技术之一，是研究开发电动汽车首先需要解决的问题。 永磁无刷直流电机(BLDCM)具有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便的特点，同时还具备直流电机运行效率高、无励磁及调速性能好等优点。目前已在各领域获得了广泛应用。 本文首先介绍了电动汽车的研究和发展现状，并对集中电动汽车驱动电机做了比较，论证了轮毂型永磁无刷直流电机(BLDCM)具有方便的控制和卓越的性能，是一种具有较好发展前景的电动汽车驱动电机。 其次，阐述了永磁无刷电机的原理和数学模型，介绍了无刷直流电机控制系统的组成及调速原理;为验证所提出方法的有效性和可行性，使用Matlab仿真软件搭建了控制系统模型，对提出的理论进行仿真，速度环和电流环均采用PI调节器。仿真和实验的结果证明了本文所提出方法的正确性和有效性，为实际控制系统的设计提供了参考。提出了用电子差速器替代传统机械差速器的思想和设计方法，制动方面除了传统机械式制动以外还增加了能量回馈制动。 在此基础上，设计了电动汽车无刷直流电机双闭环控制系统的硬件电路。在系统的硬件设计中，采用TI公司的TMS320F2812DSP芯片作为处理器，整个控制系统采取了隔离驱动方式，提高了系统的安全性和可靠性。论文详细说明了功率逆变电路、PWM信号隔离电路、电流检测电路、系统保护电路的设计过程和实现方法。 最后，论文对软件部分进行了设计。软件设计方面采用模块化设计思想，程序全部采用C语言编程，论文对控制系统中各个功能模块的DSP软件实现进行了详细的介绍，利用DSP集成开发环境CCS进行软件调试，提高了开发效率。 |
| 作者： | 王远 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 导师： | 佟玉鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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