電動汽車用永磁無刷直流電機換相轉矩脈動控制研究.pdf

1、永磁無刷直流電機具有功率密度大、轉矩大、控制簡單和運行穩(wěn)定等優(yōu)點,在航空航天,工業(yè)傳動等領域得到廣泛應用。隨著電力電子技術、永磁材料技術的進步,其在電動汽車和混合動力汽車驅動上逐漸開始應用。但是,永磁無刷直流電機由于其結構特點和獨特控制方式,存在轉矩脈動大的問題。其中,換相轉矩脈動問題是永磁無刷直流電機所固有的。換相轉矩脈動影響無刷直流電機及其控制系統(tǒng)運轉穩(wěn)定性和可靠性,限制了它的應用范圍。文章從減小和抑制永磁無刷直流電機換相轉矩脈動角

2、度出發(fā),研究相應的控制方法。
　　文章分析永磁無刷直流電機控制系統(tǒng)的基本結構和工作原理,推導并建立其數(shù)學模型;利用Matlab/Simulink環(huán)境構建無刷直流電機控制系統(tǒng)的仿真模型,進行仿真分析,驗證控制系統(tǒng)的正確性,為研究引起換相轉矩脈動的原因及減小抑制換相轉矩脈動的控制方法提供理論依據(jù)。
　　詳細闡述永磁無刷直流電機引起換相轉矩脈動的原因,分析采用傳統(tǒng)的不同PWM調制方式下,換相轉矩脈動的不同表現(xiàn);基于pwm_on調制

3、方式,文章提出一種減小和抑制換相轉矩脈動的控制方法:在非換相區(qū),采用pwm_on調制方式;在換相區(qū),采用三相繞組同時調制的方法。分析在換相區(qū)控制系統(tǒng)電流流動情況及三相相電流變化情況,計算出換相區(qū)間三相繞組同時調制時的各相調制占空比,給出推導過程,得到調制占空比的數(shù)學表達式。
　　為驗證文章所提方法的正確性和有效性,設計并制作電動汽車用永磁無刷直流電機控制器,詳細闡述控制器各模塊組成及工作原理,對控制器硬件電路平臺和軟件程序代碼進行