車用異步電機驅動控制器研究與開發(fā).pdf

1、在能源危機和環(huán)境污染的背景下，電動汽車作為一種高效，環(huán)保，節(jié)能的新興交通工具，逐漸受到人們的重視。異步電機結構簡單、堅固耐用、價格便宜、維護方便，隨著電力電子技術和相關控制理論的發(fā)展，異步電機的控制性能有了很大改善，使其在電動汽車上得到了廣泛應用。與工業(yè)用的異步電機拖動系統(tǒng)相比，電動汽車要求驅動系統(tǒng)具有良好的調速性能，并且盡量優(yōu)化系統(tǒng)效率以提高電動汽車行駛里程數(shù)。
　　本文以開發(fā)車用異步電機驅動控制器為目標，采用了異步電機矢量控制

2、方法，并針對車用電機驅動系統(tǒng)的特點對異步電機矢量控制方法進行了改進。具體研究內容包括以下幾個方面在轉子磁場定向的異步電機矢量控制方法中，參數(shù)變化會使轉子磁場定向不準，從而導致轉矩控制不準，這是影響異步電機調速性能的重要原因。傳統(tǒng)的電機參數(shù)辨識方法模型復雜、計算量大，增加了系統(tǒng)的復雜程度，本文采用了一種基于模型參考自適應理論的轉子磁場定向直接校正策略，該方法以定子電流與轉子磁鏈的點乘作為參考模型，實時補償轉子磁鏈定向誤差。為了驗證該方法的

3、可行性，論文在Matlab/Simulink環(huán)境下建立了異步電機矢量控制系統(tǒng)仿真模型，對轉子磁場定向校正效果和電機不同工況下的調速性能進行了仿真研究。仿真結果表明，轉子磁場定向校正策略能夠快速校正磁場定向誤差。該矢量控制系統(tǒng)具備良好的調速性能，能夠滿足電動汽車對電機驅動控制器的需求。
　　為了提高電動汽車的行駛里程數(shù)，論文從提高電機效率和實現(xiàn)再生制動兩個方面進行研究。論文中首先分析了常見的幾種異步電機效率優(yōu)化控制方法，并選擇了最小

4、定子電流控制方法控制方法，針對傳統(tǒng)最小定子電流控制方法的不足，論文提出了一種改進的基于轉差頻率閉環(huán)的最小定子電流控制方法。在能量回饋方面，論文分析了再生制動的原理及需滿足的條件，并將最小定子電流控制方法應用到再生制動過程中，以提高發(fā)電效率。最后針對再生制動過程中動態(tài)響應要求不高的特點，對最小定子電流控制方法進行了簡化。
　　在理論分析和仿真研究的基礎上，開發(fā)了基于TMS320F2812的車用異步電機驅動控制器，包括控制器的硬件設計