電動(dòng)汽車無(wú)刷直流電機(jī)能量回饋制動(dòng)系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著全球汽車數(shù)量的急劇增加，環(huán)境污染以及能源短缺問(wèn)題已成為世界各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。電動(dòng)汽車因其具有零污染以及較高的能源利用率的優(yōu)點(diǎn)，成為全球各大汽車生產(chǎn)商研究的焦點(diǎn)，被認(rèn)為是燃油汽車的主要替代品。但是蓄電池的能量密度較低以及一次充電續(xù)駛里程短的問(wèn)題，成為限制電動(dòng)汽車推廣發(fā)展的關(guān)鍵因素。解決電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程短的問(wèn)題目前主要通過(guò)能量回饋制動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，即在汽車剎車的過(guò)程中，通過(guò)將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，將汽車制動(dòng)減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能回充到蓄電池中，實(shí)現(xiàn)

2、能源的再利用。同時(shí)在此過(guò)程中產(chǎn)生一個(gè)制動(dòng)的作用力，提高了汽車的制動(dòng)效能。為了提高電動(dòng)汽車的能源利用率，增加汽車一次充電的續(xù)駛里程，論文對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)能量回饋制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究。
　　論文首先介紹了電動(dòng)汽車以及能量回饋制動(dòng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。分析了市面上各種電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇無(wú)刷直流電機(jī)作為本次研究的電機(jī)模型，并根據(jù)無(wú)刷直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)建立了它的數(shù)學(xué)模型。
　　然后對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)能量回饋制動(dòng)的原理進(jìn)行了深入

3、的研究，分析了在半橋調(diào)制控制下能量回饋制動(dòng)過(guò)程中的電路狀態(tài)，并在以上基礎(chǔ)上介紹了在一個(gè)PWM周期內(nèi)電路中的回饋制動(dòng)電流、反電動(dòng)勢(shì)以及占空比之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。對(duì)能量回饋制動(dòng)中的約束條件和控制策略進(jìn)行了分析，選擇恒轉(zhuǎn)矩能量回饋制動(dòng)控制作為論文的控制策略。在模糊控制理論的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個(gè)三維的模糊控制器，并以該模糊控制器為控制核心建立了無(wú)刷直流電機(jī)能量回饋制動(dòng)系統(tǒng)的仿真模型。在MATLAB/Simulink環(huán)境中進(jìn)行仿真，結(jié)果顯示提出的恒轉(zhuǎn)矩模

4、糊控制策略取得了理想的能量回收效果以及制動(dòng)控制效果。
　　最后完成了基于DSP控制的無(wú)刷直流電機(jī)能量回饋制動(dòng)系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)，主要包括驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)、主電路的設(shè)計(jì)、檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)以及降壓電路設(shè)計(jì)。并對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)能量回饋制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行軟件編程，采用模塊化設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了程序的可讀性和通用性。
　　論文對(duì)基于DSP芯片TMS320LF2407A控制的無(wú)刷直流電機(jī)能量回饋制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，給出了實(shí)驗(yàn)中得出的數(shù)據(jù)和波形，根據(jù)得出