三相交流異步電機在汽車電動助力轉向系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、為順應汽車向節(jié)能環(huán)?！熬G色”主題方向的發(fā)展，汽車助力轉向系統(tǒng)漸漸地由液壓助力轉向向電動助力轉向發(fā)展。尤其是隨著21世紀的清潔汽車—電動汽車的發(fā)展，電動助力轉向技術受到越來越多的重視。
　　 近一二十年來國內眾多院校、科研機構大多集中在以直流電機為助力電機的汽車電動助力轉向系統(tǒng)來開展研究，對三相交流異步電機在汽車電動助力轉向系統(tǒng)中的應用研究很少。直流電機在滿足高性能電動助力轉向性能要求的同時存在一些不易克服的困難，如有刷直流電機的

2、炭刷壽命問題和無刷直流電機的轉矩脈動問題，因此國外已經有一款中高級車型裝配有基于三相交流異步電機的EPS系統(tǒng)。為了彌補國內在此存在的空白，論文開展了基于三相交流異步電機的汽車電動助力轉向系統(tǒng)的研究。雖然國內已經有相關的研究但是主要方向或是對三相交流異步電機汽車電動助力轉向系統(tǒng)試驗臺進行了分析和研究，或是使用交流220V的三相交流異步電機做近似研究，還未見論文中采用額定電壓為8V的低電壓大電流三相交流異步電機(我們已經國產化)做EPS驅動

3、系統(tǒng)研究、EPS控制系統(tǒng)研究和EPS用三相交流異步電機外特性研究的相關文獻。
　　 驅動系統(tǒng)硬件設計中，主控制芯片采用的是飛思卡爾公司電機數(shù)字控制專用芯片MC56F8346。由于汽車電動助力轉向系統(tǒng)由車載12V蓄電池供電，這種低壓大電流的三相交流異步電機的驅動系統(tǒng)是設計中最具挑戰(zhàn)性的部分，在國內汽車電動助力轉向系統(tǒng)的工程中也未見報道。
　　 驅動系統(tǒng)的軟件設計中包含：電機矢量控制、電磁轉矩的隨動控制、故障保護控制和CAN

4、通訊模塊等等，這些控制算法都是為了實現(xiàn)EPS的助力控制，回正控制和阻尼控制。
　　 該論文完成了汽車電動助力轉向系統(tǒng)中的異步電機矢量控制，并實現(xiàn)了助力控制。論文中首先通過對三相交流異步電機作為汽車電動助力轉向系統(tǒng)的助力電機的控制方法進行理論推導和分析，提出了交流轉矩伺服系統(tǒng)應用于汽車電動助力轉向系統(tǒng)中的基本控制方案，并通過Matlab仿真和相應的電機控制試驗進行了驗證。之后，重點介紹了驅動系統(tǒng)的方案和控制系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)方法。最后