電動(dòng)汽車用交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制策略.pdf

1、在環(huán)境污染和能源危機(jī)日益加劇的今天，以石油為主要能源的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車造成了嚴(yán)重的能源短缺和大量的有害廢氣排放，人們迫切尋求一種新型車輛來(lái)減少對(duì)化石能源的依賴和對(duì)環(huán)境的損害。在這種前提下，以純電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車為代表的電動(dòng)汽車作為一種排放低、能耗少、噪聲小的新能源車型應(yīng)運(yùn)而生。
　　 電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車運(yùn)行的關(guān)鍵部件，其控制性能影響著電動(dòng)汽車的動(dòng)力性和續(xù)駛里程。本文選取轉(zhuǎn)速范圍寬、效率高、可靠性好，性價(jià)比高的交流異步電機(jī)

2、作為研究對(duì)象。
　　 結(jié)合矢量控制理論和坐標(biāo)變換理論對(duì)異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，并且對(duì)電路的逆變控制方法進(jìn)行研究?；谏鲜鲅芯?，提出了電動(dòng)汽車的感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制策略，建立了仿真系統(tǒng)模型，對(duì)所提策略的合理性和有效性進(jìn)行驗(yàn)證。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 ①在分析交流異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合坐標(biāo)變換推導(dǎo)了兩相靜止坐標(biāo)系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電機(jī)電壓、電流、磁鏈和轉(zhuǎn)矩的方程式：利用矢量控制理論對(duì)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向下的轉(zhuǎn)矩、

3、磁鏈、電壓的表達(dá)式進(jìn)行了推導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的降階、解耦控制，獲得類似直流電機(jī)的控制效果。
　　 ②根據(jù)電機(jī)模型對(duì)弱磁區(qū)的磁鏈計(jì)算進(jìn)行分析，在考慮限制條件的基礎(chǔ)上制定了恒壓弱磁控制策略，提高了磁鏈計(jì)算的準(zhǔn)確性。同時(shí)對(duì)電壓利用率較高的SVPWM直.交逆變控制方法進(jìn)行了研究，推導(dǎo)了各個(gè)變量的計(jì)算公式，建立了扇區(qū)判斷、開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間及切換時(shí)刻、PWM波形等仿真模型并進(jìn)行仿真分析。
　　 ⑧在對(duì)磁鏈觀測(cè)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上建立了轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)

4、的電壓和電流模型；并改進(jìn)了磁鏈觀測(cè)的電壓模型，以確保計(jì)算準(zhǔn)確。對(duì)基于MRAS的無(wú)速度傳感器控制進(jìn)行了研究，根據(jù)電流模型和改進(jìn)電壓模型建立轉(zhuǎn)速估計(jì)系統(tǒng)，并構(gòu)建了轉(zhuǎn)速控制的仿真模型。同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)矩控制模式進(jìn)行了研究，結(jié)合車輛動(dòng)力學(xué)對(duì)一般行駛過(guò)程和起步過(guò)程進(jìn)行了分析，確定了電機(jī)控制的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩；基于電機(jī)轉(zhuǎn)矩方程，制定了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制策略。
　　 ④根據(jù)所提出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩控制策略，建立整個(gè)控制系統(tǒng)的MATILAB/Simulink模型并對(duì)其進(jìn)行