永磁同步電機(jī)在汽車電子水泵控制中的優(yōu)化和設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科技的不斷進(jìn)步，車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)向著集成化、復(fù)雜化發(fā)展，內(nèi)部零件的空間布置越來越緊湊，對汽車?yán)鋮s系統(tǒng)零部件的結(jié)構(gòu)和性能也提出了更高的要求。目前，永磁同步電機(jī)憑借其體積小、效率高等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用在汽車電子水泵的驅(qū)動(dòng)上。然而傳統(tǒng)永磁同步電機(jī)矢量控制需通過編碼器等硬件設(shè)備獲取轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速信息，這些附加設(shè)備的存在會(huì)增大電機(jī)體積，增加生產(chǎn)成本，降低空間適應(yīng)性，不能滿足汽車電子水泵工作環(huán)境的要求。針對該問題，本課題提出了一種使用Luenber

2、ger觀測器算法取代硬件傳感器獲取電機(jī)轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速信息的方法。
　　本文主要以無傳感永磁同步電機(jī)為研究對象，從理論和實(shí)踐兩方面進(jìn)行設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于Luenberger觀測器的無傳感矢量控制系統(tǒng)。從理論上，搭建與分析永磁同步電機(jī)(PMSM)的數(shù)學(xué)模型，通過坐標(biāo)變換的方式對電機(jī)進(jìn)行解耦分析。結(jié)合電壓矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的理論方法，基于Simulink平臺(tái)搭建矢量控制系統(tǒng)仿真模型，驗(yàn)證已知位置和轉(zhuǎn)速信息的情況下的矢量控制理論的可

3、行性。然后，詳細(xì)闡述了Luenberger觀測器的基本理論及轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速的估算方法。并搭建了基于Luenberger觀測器的無傳感矢量控制仿真模型，驗(yàn)證了該算法的正確性與可行性。
　　最后，搭建基于STM32的硬件平臺(tái)，將采樣電路檢測到的電壓、電流等信號，通過Luenberger觀測器進(jìn)行估算，解析出轉(zhuǎn)子的位置和轉(zhuǎn)速信息，并通過PI調(diào)節(jié)和SVPWM算法，產(chǎn)生控制信號，實(shí)現(xiàn)了對電機(jī)的控制。結(jié)果表明，硬件平臺(tái)實(shí)驗(yàn)測試和基于Simul