電動(dòng)車開關(guān)磁阻電機(jī)控制器研究.pdf

1、本文首先介紹了電動(dòng)車的研究背景和電動(dòng)車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，并結(jié)合電動(dòng)車場合對(duì)電機(jī)的應(yīng)用要求，選用開關(guān)磁阻電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制器。其次，介紹了開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和電機(jī)相電壓、繞組磁鏈及轉(zhuǎn)矩的數(shù)學(xué)方程，給出了移相式電流滯環(huán)的控制方式和平均轉(zhuǎn)矩閉環(huán)、轉(zhuǎn)速閉環(huán)的控制策略，并描述了模糊調(diào)節(jié)器、模糊PI調(diào)節(jié)器的基本原理。然后，介紹了控制器的硬件電路。它選用PIC16F1933單片機(jī)作為核心控制芯片，其外圍電路主要包括了

2、單片機(jī)最小系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子位置信號(hào)處理、A/D采樣信號(hào)處理和控制信號(hào)輸出電路四個(gè)部分。根據(jù)自舉工作模式原理搭建了MOSFET驅(qū)動(dòng)電路，設(shè)計(jì)了自舉電容兩種充電方案，即通過部分主電路及驅(qū)動(dòng)電路完成充電，以及由驅(qū)動(dòng)電路上特有充電回路實(shí)現(xiàn)電容充電；分析了四種開關(guān)組合下驅(qū)動(dòng)電路的工作情況，據(jù)此給出了該驅(qū)動(dòng)電路的適用范圍。功率變換器使用不對(duì)稱半橋型拓?fù)潆娐罚捎霉β蔒OSFET并聯(lián)及快恢復(fù)二極管并聯(lián)方案降低系統(tǒng)成本，并對(duì)功率MOSFET主開關(guān)管加C緩沖電

3、路以抑制電壓尖峰。還給出了一種磁鏈檢測電路，電路采用減法器加無源RC積分器結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)繞組磁鏈的測量和對(duì)電機(jī)內(nèi)阻的模擬。接著，介紹了控制器的軟件設(shè)計(jì)。利用MPLAB軟件開發(fā)工具設(shè)計(jì)了主程序，并詳細(xì)描述了中斷子程序的實(shí)現(xiàn)流程，主要包括了移相式電流滯環(huán)控制子程序、平均轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制模糊算法子程序、轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制模糊PI算法子程序及控制器功能子程序。最后，搭建了硬件實(shí)驗(yàn)測試平臺(tái)，進(jìn)行了MOSFET驅(qū)動(dòng)電路測試實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)啟停、加減速及制動(dòng)功能實(shí)驗(yàn)