混合動力汽車用永磁同步電機驅(qū)動控制系統(tǒng)的容錯研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟發(fā)展及人們購買力的提高，汽車作為當前受眾度較高的代步工具其需求量每年都在大規(guī)模地增加，然而由于傳統(tǒng)汽車以內(nèi)燃機燃油或燃氣作為動力輸出，其無疑為環(huán)境及能源問題增加負擔。當前隨著世界范圍內(nèi)能源危機及環(huán)境污染的嚴峻性，汽車節(jié)能、減排的特性越來越引起重視，是未來新型車輛所需具備的性能，而電動汽車的提出為汽車的發(fā)展提供了新的方向，可有效緩解環(huán)境及能源問題。對于電動汽車，其包括純電動汽車及混合動力汽車，本文以后者為研究應用對象。混合動力

2、汽車中其交流電機驅(qū)動控制系統(tǒng)是整個車體系統(tǒng)中重要的組成，其運行的安全、可靠性將直接影響到汽車行駛的性能。在汽車交流電機驅(qū)動控制系統(tǒng)中，其包括有三相逆變器、各路傳感器、控制器以及車用電機等部分，因汽車在行駛過程中受路況、機械疲勞等影響，其電機驅(qū)動系統(tǒng)的某一部分可能會產(chǎn)生故障問題，影響到電機的驅(qū)動性能，進而可能影響到汽車的使用安全性，本文以此為出發(fā)點，對汽車中的電機驅(qū)動控制系統(tǒng)進行研究分析，進而針對性地提出容錯方法，以提高電機的安全、可靠性

3、能，為汽車本身及車上人員增加安全保險，其具體研究內(nèi)容如下所述：
　　本文首先是對當前混合動力汽車的發(fā)展背景及概況予以介紹，并對混合動力汽車中使用的電機特性及運行機理進行分析，提出容錯的概念及其主要方式。其次是對永磁同步電機的建模過程進行分析，以Clarke變換及Park變換為基礎(chǔ)提出空間電壓矢量(SVPWM)對電機驅(qū)動控制的實現(xiàn)，對三相六開關(guān)模式下的SVPWM的工作機理及以DSP處理器為核心的實現(xiàn)過程進行分析，從而為后文容錯方式針

4、對性地分析。然后通過上述分析、了解，對同步電機驅(qū)動控制系統(tǒng)中的各模塊如功率開關(guān)管逆變器、傳感器、DSP處理器等故障問題進行分析，主要著手于軟、硬件方面，并以此建立逆變器拓撲容錯方式、傳感器過流、過電壓檢測及保護容錯以及控制器上的相關(guān)容錯等；最后，利用DSP處理器TMS320F28335進行軟、硬件設計，并在Matlab/Simulink下建立永磁電機驅(qū)動控制系統(tǒng)的模型，就其在正常態(tài)及故障情況下的運行狀態(tài)進行仿真，通過對仿真結(jié)果的分析驗證