車用雙定子電機驅(qū)動及其轉(zhuǎn)矩波動試驗分析.pdf

1、永磁無刷直流電機由于功率密度大、轉(zhuǎn)矩大、控制簡單和運行穩(wěn)定等優(yōu)點，因而在航空航天、工業(yè)傳動等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。隨著電力電子技術(shù)、永磁材料技術(shù)的進步，逐漸開始應(yīng)用于電動汽車和混合動力汽車驅(qū)動上。但由于其存在轉(zhuǎn)矩脈動大的問題，會降低電動汽車舒適性及耐久性。本文從抑制永磁無刷直流電機轉(zhuǎn)矩脈動角度出發(fā)，提出了并列式雙定子電機結(jié)構(gòu)，結(jié)合其特殊的控制方式來抑制轉(zhuǎn)矩波動。
　　本課題在分析無刷直流電機轉(zhuǎn)矩波動的基礎(chǔ)上，提出了采用雙定子電機結(jié)構(gòu)來抑制

2、轉(zhuǎn)矩波動的設(shè)想。本文詳細介紹了雙定子電機的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)并分析了電機的驅(qū)動原理。推導(dǎo)了雙定子電機的三相定子電壓平衡方程、電磁轉(zhuǎn)矩方程及運動學(xué)方程并根據(jù)以上數(shù)學(xué)方程建立了雙定子電機的Matlab/Simulink模型，在分析無刷直流電機轉(zhuǎn)矩波動的原因、闡述了雙定子電機抑制轉(zhuǎn)矩波動的原理的基礎(chǔ)上進行了仿真，仿真結(jié)果驗證了雙定子電機左右定子錯開一定角度可抑制轉(zhuǎn)矩波動這一假設(shè)。
　　然后根據(jù)雙定子電機的驅(qū)動原理及轉(zhuǎn)矩波動測試要求設(shè)計了電機控制

3、器的硬件電路及軟件程序。設(shè)計硬件電路時，先進行了關(guān)鍵元器件---控制芯片和功率開關(guān)管的選型。在充分考慮雙定子電機驅(qū)動特點的基礎(chǔ)上設(shè)計了包括最小系統(tǒng)模塊、電源電路、轉(zhuǎn)子位置檢測電路功率變換電路和電流采集電路在內(nèi)的硬件電路，并通過仿真軟件對控制器的主要功耗部件---逆變器進行了功耗仿真。軟件程序的設(shè)計主要結(jié)合包括轉(zhuǎn)子位置檢測程序、端口中斷換相程序、TPM中斷換相程序和PI控制程序。
　　最后，測試雙定子電機控制器的關(guān)鍵信號，檢測了電機