電動汽車用永磁同步電動機傳動控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、在國家863計劃"九五"重大項目"釹鐵硼電機應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)"、遼寧省科學技術(shù)計劃項目"高性能釹鐵硼永磁電機的研制"及沈陽市"十五"科技攻關(guān)項目資助下,該文研究工作圍繞電動汽車用永磁同步電動機(PMSM)傳動控制系統(tǒng)展開,研究內(nèi)容分為以下四個部分:首先,為提高電動汽車一次充電續(xù)行里程,提出電動汽車用PMSM系統(tǒng)的效率優(yōu)化控制策略.針對電動汽車的運行特點,在分析了一般應(yīng)用的PMSM系統(tǒng)輸入功率最小效率優(yōu)化策略不足的基礎(chǔ)上,為滿足電動汽車用PM

2、SM系統(tǒng)效率優(yōu)化的快速性要求,提出新的效率優(yōu)化控制策略,其核心是在輸入功率最小效率優(yōu)化方法基礎(chǔ)上應(yīng)用模糊邏輯控制并采用轉(zhuǎn)矩補償策略加速系統(tǒng)控制變量尋優(yōu)過程的收斂速度.進行相關(guān)實驗說明提出的效率優(yōu)化策略應(yīng)用于電動汽車用PMSM系統(tǒng)的有效性.其次,全面研究了電動汽車用PMSM的設(shè)計計算方法.給出電動汽車用PMSM性能參數(shù)指標的確定原則;分析了電機參數(shù)對電動汽車運行狀態(tài)的影響,確定了電動汽車用PMSM轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)選擇原則;研究了電動汽車用PMSM

3、的場路結(jié)合設(shè)計方法;詳細分析了采用并聯(lián)支路數(shù)轉(zhuǎn)換以提高電動汽車低速性能的實用化方法.在上述工作基礎(chǔ)上,設(shè)計制造一臺微型電動客車用7.5kW PMSM樣機.再次,應(yīng)用全數(shù)字化矢量控制PMSM系統(tǒng)裝備了微型電動客車樣車.開發(fā)了基于TMS320F240 DSP的電動汽車用PMSM全數(shù)字化矢量控制逆變器,給出了逆變器硬件設(shè)計方法和軟件設(shè)計方案.對PMSM樣機及逆變器進行了整體性能實驗.應(yīng)用該系統(tǒng)裝備了微型電動客車樣車.最后,研究了直接轉(zhuǎn)矩控制(

4、DTC)方法在電動汽車用PMSM上的應(yīng)用并開發(fā)出相應(yīng)控制系統(tǒng).在詳細分析DTC應(yīng)用于PMSM的基本原理基礎(chǔ)上,研究了零電壓矢量在PMSM DTC中的作用并提出電動汽車用PMSM電壓空間矢量的選擇方法.分析了DTC方式下PMSM定子磁鏈給定原則,提出PMSM系統(tǒng)在DTC方式下的效率優(yōu)化方法.給出PMSM fuzzy-DTC方法以提高電動汽車的動力性.進行電動汽車用PMSM系統(tǒng)的整體性能仿真,仿真結(jié)果說明采用DTC的PMSM系統(tǒng)能夠滿足電動