自平衡式兩輪電動(dòng)車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，汽車行業(yè)的快速發(fā)展，汽車成為人類生活中主要的交通工具，隨著汽車保有量快速增加，其弊端日益凸顯，帶來的能源、環(huán)境和交通問題困擾著人類的日常生活，迫切需要清潔能源的新型交通工具的誕生。自平衡式兩輪電動(dòng)車應(yīng)運(yùn)而生，其清潔、輕巧方便，成為研究的熱門課題。對(duì)平衡車的研究包括多個(gè)方面，其中運(yùn)動(dòng)和平衡控制是其核心部分。由于平衡車的控制需求高，常采用國(guó)外進(jìn)口電機(jī)，但成本昂貴，不便于普及，本文課題的主要目的就是針對(duì)自平衡式兩輪電動(dòng)車，設(shè)計(jì)一套對(duì)于

2、國(guó)產(chǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，降低平衡車的成本，同時(shí)滿足和實(shí)現(xiàn)平衡車的運(yùn)行和平衡控制。
　　本文首先通過電機(jī)的性能比較，選出適合平衡車系統(tǒng)的永磁同步電機(jī);其次對(duì)電機(jī)的模型進(jìn)行理論分析和構(gòu)建，對(duì)其進(jìn)行坐標(biāo)變換，實(shí)現(xiàn)解耦，等效成直流電機(jī)進(jìn)行控制，控制性能得以提高，控制電機(jī)時(shí)使用空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)，且采用線性霍爾傳感器作為轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)元件，并通過零漂抑制電路，消除位置信號(hào)的零點(diǎn)漂移，提高轉(zhuǎn)子位置精度，此外還對(duì)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)分區(qū)間讀取，避免溢出和提

3、高讀取精度，滿足平衡車控制需求的高精度;然后分別設(shè)計(jì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電源電路、功率模塊、采樣電路和保護(hù)電路等硬件電路，以及對(duì)平衡車運(yùn)行和平衡控制進(jìn)行軟件編程和實(shí)現(xiàn);最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行搭建和試驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:電機(jī)經(jīng)過采取線性霍爾傳感器和零漂抑制電路，有效的提高轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)精度，滿足平衡車需求;并通過空間脈寬調(diào)制技術(shù)矢量控制實(shí)現(xiàn)自平衡兩輪車運(yùn)行和平衡控制。實(shí)現(xiàn)了針對(duì)自平衡式兩輪電動(dòng)車采用國(guó)產(chǎn)電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)