電動(dòng)高爾夫球車(chē)永磁無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究.pdf

1、電動(dòng)高爾夫球車(chē)永磁無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)生姓名：王貴指導(dǎo)教師：劉和平教授專業(yè)：電氣工程學(xué)科門(mén)類：工學(xué)重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院二OO八年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要在石油資源日益短缺的大背景下，如何減少交通對(duì)石油資源的不可循環(huán)的消耗以及對(duì)環(huán)境帶來(lái)的壓力，發(fā)展電動(dòng)交通工具，特別是促進(jìn)發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)(EV)是世界性的重大課題。在這其中，從輕型電動(dòng)車(chē)(LEV)發(fā)展到微型電動(dòng)汽車(chē)(CEV)，中國(guó)的電動(dòng)交通事業(yè)的走出了一

2、條具有自己特色的新路。在這一背景下，本文結(jié)合具體的科研項(xiàng)目，對(duì)電動(dòng)高爾夫球車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)展開(kāi)研究，電動(dòng)高爾夫球車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的某些指標(biāo)與微型車(chē)非常接近，是一個(gè)更輕量級(jí)的微型電動(dòng)汽車(chē)。對(duì)開(kāi)發(fā)電動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題：驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成、驅(qū)動(dòng)的控制策略、再生制動(dòng)等進(jìn)行研究并應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器的開(kāi)發(fā)實(shí)踐。在對(duì)多種類型電機(jī)比較后，確定選用永磁無(wú)刷直流電機(jī)作為本系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。對(duì)無(wú)刷電機(jī)應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一些共性及特性問(wèn)題進(jìn)

3、行了詳細(xì)的分析和研究?？偨Y(jié)了無(wú)刷電機(jī)調(diào)速常用的六種PWM調(diào)制策略，多方面比較最終確定采用簡(jiǎn)單的HPWMLON調(diào)制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速；介紹了電機(jī)的三種電氣制動(dòng)方案，對(duì)低速能量回饋制動(dòng)方案的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了理論分析，并給出了主電路功率器件的切換方式；對(duì)常用的力矩控制策略進(jìn)行了詳細(xì)的研究，指出了力矩控制策略在弱磁區(qū)域的驅(qū)動(dòng)響應(yīng)存在高度非線性以及當(dāng)負(fù)載力矩始終無(wú)法達(dá)到油門(mén)踏板給定力矩時(shí)將產(chǎn)生“閉環(huán)失效”問(wèn)題，提出了一種改進(jìn)的“最大力矩控制策略”來(lái)解

4、決該問(wèn)題并在實(shí)踐中取得了很好的效果。分析了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)部分子系統(tǒng)諸如車(chē)輛直線行駛的動(dòng)力學(xué)、無(wú)刷電機(jī)、電機(jī)控制系統(tǒng)以及鉛酸蓄電池組的數(shù)學(xué)模型。在Saber平臺(tái)中，以驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為主體，對(duì)主電路的建模力爭(zhēng)接近實(shí)際情況，將車(chē)輛行駛的水平方向阻力折算為電機(jī)的旋轉(zhuǎn)阻力，使用簡(jiǎn)化的鉛酸蓄電池組仿真模型，為了真實(shí)反映控制策略的實(shí)施情況，在Z域針對(duì)數(shù)字PID進(jìn)行了建模。仿真分析可以在實(shí)物設(shè)計(jì)之前發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，仿真結(jié)果也被用來(lái)指導(dǎo)實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并取