永磁同步電機在汽車電子水泵控制中的優(yōu)化和設計.pdf

1、隨著科技的不斷進步，車輛發(fā)動機的結構向著集成化、復雜化發(fā)展，內(nèi)部零件的空間布置越來越緊湊，對汽車冷卻系統(tǒng)零部件的結構和性能也提出了更高的要求。目前，永磁同步電機憑借其體積小、效率高等優(yōu)勢被廣泛應用在汽車電子水泵的驅動上。然而傳統(tǒng)永磁同步電機矢量控制需通過編碼器等硬件設備獲取轉子位置和轉速信息，這些附加設備的存在會增大電機體積，增加生產(chǎn)成本，降低空間適應性，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轉子位置和轉速信息的方法。
　　本文主要以無傳感永磁同步電機為研究對象，從理論和實踐兩方面進行設計并實現(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(PMSM)的數(shù)學模型，通過坐標變換的方式對電機進行解耦分析。結合電壓矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的理論方法，基于Simulink平臺搭建矢量控制系統(tǒng)仿真模型，驗證已知位置和轉速信息的情況下的矢量控制理論的可

3、行性。然后，詳細闡述了Luenberger觀測器的基本理論及轉子位置和轉速的估算方法。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，將采樣電路檢測到的電壓、電流等信號，通過Luenberger觀測器進行估算，解析出轉子的位置和轉速信息，并通過PI調(diào)節(jié)和SVPWM算法，產(chǎn)生控制信號，實現(xiàn)了對電機的控制。結果表明，硬件平臺實驗測試和基于Simul