高性能永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)及其在變頻空調(diào)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展以及對汽車驅(qū)動能源應(yīng)用的深入研究，電動汽車的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。電動汽車的發(fā)展又推動著車載空調(diào)的變革，為了打破國外技術(shù)壁壘，國內(nèi)一些企業(yè)和研究人員展開了對車載一體式電動壓縮機(jī)的研究。本課題基于此背景展開，具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。永磁同步電機(jī)因其體積小、壽命長、噪音低、效率高等優(yōu)點(diǎn)，非常適合應(yīng)用于車載空調(diào)系統(tǒng)中。電動汽車空調(diào)系統(tǒng)中能量供給為蓄電池，所以在有限的能量供給條件下，永磁同步電機(jī)的效率是電動汽車空調(diào)系統(tǒng)中

2、的研究重點(diǎn)。
　　本文選擇矢量控制基礎(chǔ)上的最大轉(zhuǎn)矩電流比控制技術(shù)，該控制技術(shù)能有效提高永磁同步電機(jī)的運(yùn)行效率，穩(wěn)定性強(qiáng)，易于工程實(shí)現(xiàn)。并針對永磁同步電機(jī)因本體設(shè)計(jì)因素造成的反電動勢畸變而引起的轉(zhuǎn)矩脈動問題，采用了諧波注入的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析驗(yàn)證，通過減小轉(zhuǎn)矩脈動，以減小波動、噪聲等損耗，提高效率。
　　在分析永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)之后建立了PMSM的電壓與磁鏈模型、空間矢量模型、諧波模型。對PMSM系統(tǒng)損耗及效率進(jìn)行分析，研究了

3、提高PMSM效率的無傳感器技術(shù)、最大轉(zhuǎn)矩電流比技術(shù)以及諧波注入技術(shù)。本文對MTPA控制技術(shù)重點(diǎn)進(jìn)行研究，并在MATLAB/SIMULINK下搭建了仿真模型進(jìn)行仿真研究，通過仿真驗(yàn)證了MTPA控制的有效性。本文設(shè)計(jì)了以STM32F103C6T6為控制核心的PMSM控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。對系統(tǒng)的電源模塊電路、功率模塊電路、定子電流檢測電路、光耦隔離電路等進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，保證硬件系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。文章給出了永磁同步電機(jī)控制策略系統(tǒng)軟件設(shè)