EV-HEV用IPMSM驅動控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、純電動和混合動力電動汽車(EV/HEV)由于具有低排放、低噪聲和低耗油等特點,成為新型環(huán)保汽車研發(fā)和推廣應用的熱點。其中電機及其驅動控制則是決定電動汽車動力性能和經濟性能的關鍵技術。內置式永磁同步電機(IPMSM)除了具有高功率密度、高轉矩密度和高效率外,還具更優(yōu)良的弱磁擴速能力,在EV/HEV領域得到越來越多的應用。因此,在能源亟待提高的當今社會,IPMSM驅動控制系統(tǒng)的研究具有重要的實際工程意義。
　　本文首先給出了一種混合磁

2、路IPMSM的結構,分析它的工作特點,建立了IPMSM的d-q軸數(shù)學及仿真模型,建模中考慮了交/直軸電感和磁鏈的非線性。詳細的闡述了電壓空間矢量脈寬調制技術(SVPWM)的理論并推導了其生成過程,在此基礎上基于MATLAB/SIMULINK構建了IPMSM電流/轉速雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的仿真模型。確定控制策略如下:當電機運行于基速以下時采用恒轉矩控制策略,當處于基速以上時采用弱磁控制策略。并對選用的控制策略進行了系統(tǒng)機械特性的仿真,仿真結果的

3、分析表明系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性滿足 EV牽引驅動的基本技術要求。其次,設計了基于TMS320F28335的IPMSM驅動控制硬件系統(tǒng),包括采用IGBT的逆變器主電路、IGBT功率驅動電路、基于DSP的主控制器電路、檢測電路、輔助電源電路、電勵磁電路等。其中,檢測電路包括電壓檢測、電流檢測以及速度位置的檢測。闡述了采用旋轉變壓器的位置和速度檢測原理,選用了解碼芯片,設計了信號調理電路和完整的解碼電路。最后,在DSP開發(fā)環(huán)境CCS3.1下,采用以C語