電動(dòng)汽車空調(diào)壓縮機(jī)永磁電機(jī)無傳感器控制.pdf

1、能源多樣性及對環(huán)境保護(hù)的日益重視，推動(dòng)了電動(dòng)汽車的快速發(fā)展和普及?？照{(diào)作為電動(dòng)汽車的主要附件，要求驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的電機(jī)體積小、效率高，永磁電機(jī)滿足這方面的要求。但電動(dòng)汽車中的壓縮機(jī)的工作特點(diǎn)使得永磁電機(jī)上無法安裝檢測轉(zhuǎn)子磁極位置和速度的各種傳感器。為高效控制永磁電機(jī)，永磁電機(jī)的無位置傳感器控制成為迫切需求。
　　本文首先根據(jù)空調(diào)壓縮機(jī)永磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立了永磁電機(jī)和控制模塊的數(shù)學(xué)模型，對空間矢量控制做了深入分析，結(jié)合控制理論，推導(dǎo)

2、了永磁同步電機(jī)速度環(huán)、電流環(huán) PI控制器參數(shù)與開關(guān)頻率和電機(jī)參數(shù)之間的關(guān)系。在綜述無速度傳感器低高速控制算法的基礎(chǔ)上，深入分析了基于永磁同步電機(jī)的高頻注入法、滑模觀測器法、Luenberger觀測器法、開環(huán)控制法，建立了各算法數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了各算法穩(wěn)定域參數(shù)的選擇方法和應(yīng)用特點(diǎn)。設(shè)計(jì)了穩(wěn)定位置和速度的數(shù)字鎖相環(huán)。在辨識(shí)電機(jī)參數(shù)的基礎(chǔ)上，對各算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證分析比較，仿真結(jié)果驗(yàn)證了參數(shù)選擇的合理性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性。然后針對壓縮機(jī)低負(fù)載啟動(dòng)

3、、無凸極性的特點(diǎn)，提出了壓縮機(jī)無傳感器控制的最優(yōu)混合控制算法，低速采用開環(huán)控制，高速采用Luenberger觀測器法，通過加權(quán)控制算法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速平滑切換。基于STM32控制芯片，設(shè)計(jì)了電源模塊、采樣模塊、驅(qū)動(dòng)模塊等硬件，給出了軟件設(shè)計(jì)的主程序框架、觀測器流程算法和最佳采樣點(diǎn)設(shè)定算法。最后對最優(yōu)算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法可以精確觀測轉(zhuǎn)子位置和速度，實(shí)現(xiàn)了永磁同步電機(jī)的無傳感器控制，壓縮機(jī)無傳感器控制系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性和魯