EV-HEV用IPMSM驅(qū)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(diǎn),成為新型環(huán)保汽車研發(fā)和推廣應(yīng)用的熱點(diǎn)。其中電機(jī)及其驅(qū)動控制則是決定電動汽車動力性能和經(jīng)濟(jì)性能的關(guān)鍵技術(shù)。內(nèi)置式永磁同步電機(jī)(IPMSM)除了具有高功率密度、高轉(zhuǎn)矩密度和高效率外,還具更優(yōu)良的弱磁擴(kuò)速能力,在EV/HEV領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。因此,在能源亟待提高的當(dāng)今社會,IPMSM驅(qū)動控制系統(tǒng)的研究具有重要的實(shí)際工程意義。
　　本文首先給出了一種混合磁

2、路IPMSM的結(jié)構(gòu),分析它的工作特點(diǎn),建立了IPMSM的d-q軸數(shù)學(xué)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(xì)的闡述了電壓空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)(SVPWM)的理論并推導(dǎo)了其生成過程,在此基礎(chǔ)上基于MATLAB/SIMULINK構(gòu)建了IPMSM電流/轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的仿真模型。確定控制策略如下:當(dāng)電機(jī)運(yùn)行于基速以下時采用恒轉(zhuǎn)矩控制策略,當(dāng)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(jìn)行了系統(tǒng)機(jī)械特性的仿真,仿真結(jié)果的

3、分析表明系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性滿足 EV牽引驅(qū)動的基本技術(shù)要求。其次,設(shè)計(jì)了基于TMS320F28335的IPMSM驅(qū)動控制硬件系統(tǒng),包括采用IGBT的逆變器主電路、IGBT功率驅(qū)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(zhuǎn)變壓器的位置和速度檢測原理,選用了解碼芯片,設(shè)計(jì)了信號調(diào)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