電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng).pdf

1、隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的逐步發(fā)展，人們的生活質(zhì)量也得到了的非常顯著的提升，越來越多的人選擇了汽車作為代替步行的交通工具。駕車出行加快了人們的生活節(jié)奏，減少了在路途上花費(fèi)的時(shí)間，但同時(shí)也帶來了更多的能源消耗與更大的環(huán)境污染。如何有效的控制汽車尾氣，減少大氣污染，提高能源利用率是當(dāng)今社會(huì)面臨的巨大問題，因此純電動(dòng)汽車將會(huì)是整個(gè)汽車行業(yè)的重要發(fā)展方向。電動(dòng)汽車的行駛動(dòng)力來自于電機(jī)，所用電機(jī)性能的好壞決定了電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)能力。而永磁同步電機(jī)（PM

2、SM）控制技術(shù)近年來有著飛速的發(fā)展，其高功率密度比的特性使其在電動(dòng)汽車行業(yè)有著較大的競爭優(yōu)勢，越來越多的汽車制造商選擇使用大功率永磁同步電機(jī)為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力。電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)作為電動(dòng)汽車的核心部分，其性能的優(yōu)劣將直接影響電動(dòng)汽車的駕駛體驗(yàn)與安全性。
　　本文以使用6kW永磁同步電機(jī)的電動(dòng)汽車作為研究對象，設(shè)計(jì)了電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)，并根據(jù)永磁同步電機(jī)的特性對其控制算法進(jìn)行了相應(yīng)的研究。本文首先講解了永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型在

3、各個(gè)不同坐標(biāo)系之間的變換。重點(diǎn)闡述了永磁同步電機(jī)控制的理論基礎(chǔ)，并對永磁同步電機(jī)的兩種控制方式：矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制進(jìn)行了細(xì)致的分析。其次，對電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的硬件電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)制作，主要包括：主控制芯片的選型、電源管理電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、通信電路、駕駛員操作信號(hào)采集電路和系統(tǒng)自身反饋信號(hào)檢測電路等。在硬件電路設(shè)計(jì)中對自舉型IR2010S驅(qū)動(dòng)器與MOSFET管MXP8835組成的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行了詳細(xì)的分析。接著對系統(tǒng)軟件

4、設(shè)計(jì)部分進(jìn)行了敘述并列出了詳細(xì)的流程圖。主要包括系統(tǒng)主程序的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的采集與處理、電流檢測與過流保護(hù)子程序、汽車工況的判斷、PWM中斷服務(wù)與CAN總線通信的軟件實(shí)現(xiàn)等。使用Matlab/Simulink搭建了永磁同步電機(jī)控制模型，根據(jù)該模型對永磁同步電機(jī)的控制算法進(jìn)行了仿真，利用軟件仿真對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行整定，減少了調(diào)試的工作量。著重分析了基于PI調(diào)節(jié)器的永磁同步電機(jī)矢量控制與傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制，并仿真結(jié)果進(jìn)行了比較。
　　最后對整個(gè)