基于DSP的集成式無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、目前國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)在電機(jī)、電池等關(guān)鍵部件的基本性能上與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)水平差距不大，但在電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)技術(shù)、系統(tǒng)集成控制方面與國(guó)外相比還有不小差距。電動(dòng)汽車(chē)需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一是電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制及其集成技術(shù)。無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)(BLDCM)在電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用時(shí)位置傳感器和驅(qū)動(dòng)器帶來(lái)了一系列的缺陷與不足，因此開(kāi)展對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制和驅(qū)動(dòng)集成研究具有一定的理論和實(shí)用價(jià)值。
　　本課題作為中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向性項(xiàng)目“電

2、動(dòng)汽車(chē)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(duì)無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)及新穎的集成式電機(jī)驅(qū)動(dòng)-車(chē)載充電器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)展開(kāi)研究。
　　首先本文在對(duì)無(wú)刷直流電動(dòng)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(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置控制的關(guān)鍵技術(shù)，討論了無(wú)刷直流電機(jī)位置檢測(cè)方法，并采用反電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)法在Matlab中建立了改進(jìn)的無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)仿真模型，使系統(tǒng)

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

4、數(shù)校正方法，詳細(xì)分析了交錯(cuò)并聯(lián)不同移相控制策略對(duì)輸入電流諧波消除效果的影響并給出數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程，并在Simulink平臺(tái)上搭建了CCM工作模式三級(jí)并聯(lián)PFC，驗(yàn)證三級(jí)并聯(lián)PFC采取移相控制策對(duì)集成式車(chē)載充電器的功率因數(shù)校正的可行性。
　　最后本文對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置控制系統(tǒng)進(jìn)行了硬、軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)與說(shuō)明。硬件設(shè)計(jì)主要包括控制電路，功率驅(qū)動(dòng)電路，檢測(cè)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(yǔ)言編寫(xiě)完成，然后結(jié)合系統(tǒng)硬