電動高爾夫球車永磁無刷直流電機驅(qū)動系統(tǒng)研究.pdf

1、電動高爾夫球車永磁無刷直流電機驅(qū)動系統(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，如何減少交通對石油資源的不可循環(huán)的消耗以及對環(huán)境帶來的壓力，發(fā)展電動交通工具，特別是促進(jìn)發(fā)展電動汽車(EV)是世界性的重大課題。在這其中，從輕型電動車(LEV)發(fā)展到微型電動汽車(CEV)，中國的電動交通事業(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)合具體的科研項目，對電動高爾夫球車的驅(qū)動系統(tǒng)展開研究，電動高爾夫球車驅(qū)動系統(tǒng)的某些指標(biāo)與微型車非常接近，是一個更輕量級的微型電動汽車。對開發(fā)電動車驅(qū)動系統(tǒng)必須解決的關(guān)鍵問題：驅(qū)動電機的選型、驅(qū)動系統(tǒng)的構(gòu)成、驅(qū)動的控制策略、再生制動等進(jìn)行研究并應(yīng)用于驅(qū)動系統(tǒng)控制器的開發(fā)實踐。在對多種類型電機比較后，確定選用永磁無刷直流電機作為本系統(tǒng)的驅(qū)動電機。對無刷電機應(yīng)用于電動車輛驅(qū)動系統(tǒng)的一些共性及特性問題進(jìn)

3、行了詳細(xì)的分析和研究?？偨Y(jié)了無刷電機調(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單的HPWMLON調(diào)制方式來實現(xiàn)電機的調(diào)速；介紹了電機的三種電氣制動方案，對低速能量回饋制動方案的實現(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)動響應(yīng)存在高度非線性以及當(dāng)負(fù)載力矩始終無法達(dá)到油門踏板給定力矩時將產(chǎn)生“閉環(huán)失效”問題，提出了一種改進(jìn)的“最大力矩控制策略”來解

4、決該問題并在實踐中取得了很好的效果。分析了驅(qū)動系統(tǒng)相關(guān)部分子系統(tǒng)諸如車輛直線行駛的動力學(xué)、無刷電機、電機控制系統(tǒng)以及鉛酸蓄電池組的數(shù)學(xué)模型。在Saber平臺中，以驅(qū)動系統(tǒng)為主體，對主電路的建模力爭接近實際情況，將車輛行駛的水平方向阻力折算為電機的旋轉(zhuǎn)阻力，使用簡化的鉛酸蓄電池組仿真模型，為了真實反映控制策略的實施情況，在Z域針對數(shù)字PID進(jìn)行了建模。仿真分析可以在實物設(shè)計之前發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問題，仿真結(jié)果也被用來指導(dǎo)實際系統(tǒng)的設(shè)計，并取