電動汽車永磁同步電機控制方法研究與應用.pdf

1、電動汽車的電機控制系統(tǒng)要求具有轉(zhuǎn)矩控制精確、能量反饋高、需要克服車載惡劣環(huán)境等特性，驅(qū)動電機控制性能直接影響著整車的安全性、舒適性、快速性、動力性和續(xù)航里程等性能。本文圍繞電動汽車作為整車動力驅(qū)動用的永磁同步電機（簡寫為PMSM）控制方法及策略進行研究、改進和系統(tǒng)實現(xiàn)進行闡述。
　　本文首先作為電動汽車驅(qū)動的電機性能要求，并介紹了5種常用電動汽車城驅(qū)動系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上，分析了電動汽車常用的4種驅(qū)動電機本身性能及特點，通過分

2、析對比，最終選用PMSM電機作為本課題研究的驅(qū)動電機。進一步介紹PMSM基本結(jié)構(gòu)及工作原理和3種常用的控制方法，經(jīng)過對這3中方法分別分析、歸納進而橫向?qū)Ρ?，選擇空間矢量控制作為本課題PMSM控制方法。其次通過對PARK變換和CLARKE變換的分析，完成了PMSM在三種坐標系下（A-B-C坐標系、α-β坐標系、d-q-0坐標系）數(shù)學建模，在分析了各模型的應用特點的基礎(chǔ)上，進一步優(yōu)化確定了一種針對電動汽車性能需求的PMSM控制策略：基速以下

3、，采用轉(zhuǎn)矩/電流最大控制；基速以上，采用弱磁控制。并在MATLAB/Simulik環(huán)境下建立了基于空間矢量控制和針對電動汽車性能需求控制策略的PMSM仿真模型，通過仿真驗證了所述控制策略的可行性。然后結(jié)合自己在河南速達電動汽車科技有限公司實習期間，該公司所設(shè)計的某款新能源純電動汽車整車動力驅(qū)動性能指標和電動車輛驅(qū)動電機選型原則及專家經(jīng)驗，以此確定了所需PMSM主要參數(shù)。接著對車用PMSM控制器需求進行分析，從而完成該控制器的空間布局設(shè)計

4、。在此基礎(chǔ)上，采用IGBT作為功率開關(guān)器件，設(shè)計了以三相全控橋式逆變電路為主回路的控制器硬件系統(tǒng)電機驅(qū)動部分。在河南速達電動汽車科技有限公司相關(guān)技術(shù)工作的基礎(chǔ)之上，并根據(jù)所選用電機的主要參數(shù)，來確定主回路的關(guān)鍵參數(shù)和IGBT、電容等電力電子器件的選用。通過對主控芯片參數(shù)計算，選用以數(shù)字信號處理器TMS320F2812為核心的控制器硬件系統(tǒng)主控部分。從而確定其外圍電路、解碼電路等。并在 Code Composer Studio集成開發(fā)環(huán)境