基于DSP的集成式無刷直流電動機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、目前國內(nèi)電動汽車在電機(jī)、電池等關(guān)鍵部件的基本性能上與國外先進(jìn)技術(shù)水平差距不大，但在電動汽車驅(qū)動技術(shù)、系統(tǒng)集成控制方面與國外相比還有不小差距。電動汽車需要解決的關(guān)鍵問題之一是電機(jī)驅(qū)動控制及其集成技術(shù)。無刷直流電動機(jī)(BLDCM)在電動汽車車載空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用時位置傳感器和驅(qū)動器帶來了一系列的缺陷與不足，因此開展對無刷直流電機(jī)無位置傳感器控制和驅(qū)動集成研究具有一定的理論和實(shí)用價值。
　　本課題作為中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程重要方向性項目“電

2、動汽車集成功率控制單元關(guān)鍵技術(shù)研究”的一部分，以TI公司的DSP嵌入式控制芯片TMS320F28335為基礎(chǔ)對無位置傳感器無刷直流電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)及新穎的集成式電機(jī)驅(qū)動-車載充電器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)展開研究。
　　首先本文在對無刷直流電動機(jī)數(shù)學(xué)模型，基本工作原理的分析基礎(chǔ)上，研究了無刷直流電機(jī)無位置控制的關(guān)鍵技術(shù)，討論了無刷直流電機(jī)位置檢測方法，并采用反電勢過零點(diǎn)法在Matlab中建立了改進(jìn)的無刷直流電機(jī)無位置傳感器控制系統(tǒng)仿真模型，使系統(tǒng)

3、更直觀、簡化，更加貼近實(shí)際控制系統(tǒng)，為無刷直流電機(jī)無位置傳感控制系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試提供了新的方法。通過仿真結(jié)果得到的定子三相電流波形和反電動勢波形與理論分析得到的波形一致，驗(yàn)證了該無位置傳感器控制系統(tǒng)的正確性。
　　其次本文提出無刷直流電機(jī)集成化電機(jī)驅(qū)動-車載充電器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具備驅(qū)動電機(jī)和快速車載充電器兩種功能，并且結(jié)構(gòu)拓?fù)浜唵?，成本低，主?qū)動電路的功率開關(guān)器件復(fù)用，高效等優(yōu)點(diǎn)。并針對集成式車載充電器提出一種三級并聯(lián)功率因

4、數(shù)校正方法，詳細(xì)分析了交錯并聯(lián)不同移相控制策略對輸入電流諧波消除效果的影響并給出數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程，并在Simulink平臺上搭建了CCM工作模式三級并聯(lián)PFC，驗(yàn)證三級并聯(lián)PFC采取移相控制策對集成式車載充電器的功率因數(shù)校正的可行性。
　　最后本文對無刷直流電機(jī)無位置控制系統(tǒng)進(jìn)行了硬、軟件詳細(xì)設(shè)計與說明。硬件設(shè)計主要包括控制電路，功率驅(qū)動電路，檢測保護(hù)電路，顯示和通訊電路，系統(tǒng)軟件是采用模塊化編程思想應(yīng)用C語言編寫完成，然后結(jié)合系統(tǒng)硬