電動汽車空調(diào)壓縮機永磁電機無傳感器控制.pdf

1、能源多樣性及對環(huán)境保護的日益重視，推動了電動汽車的快速發(fā)展和普及。空調(diào)作為電動汽車的主要附件，要求驅(qū)動壓縮機的電機體積小、效率高，永磁電機滿足這方面的要求。但電動汽車中的壓縮機的工作特點使得永磁電機上無法安裝檢測轉(zhuǎn)子磁極位置和速度的各種傳感器。為高效控制永磁電機，永磁電機的無位置傳感器控制成為迫切需求。
　　本文首先根據(jù)空調(diào)壓縮機永磁電機的結(jié)構(gòu)特點，建立了永磁電機和控制模塊的數(shù)學(xué)模型，對空間矢量控制做了深入分析，結(jié)合控制理論，推導(dǎo)

2、了永磁同步電機速度環(huán)、電流環(huán) PI控制器參數(shù)與開關(guān)頻率和電機參數(shù)之間的關(guān)系。在綜述無速度傳感器低高速控制算法的基礎(chǔ)上，深入分析了基于永磁同步電機的高頻注入法、滑模觀測器法、Luenberger觀測器法、開環(huán)控制法，建立了各算法數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了各算法穩(wěn)定域參數(shù)的選擇方法和應(yīng)用特點。設(shè)計了穩(wěn)定位置和速度的數(shù)字鎖相環(huán)。在辨識電機參數(shù)的基礎(chǔ)上，對各算法進行了仿真驗證分析比較，仿真結(jié)果驗證了參數(shù)選擇的合理性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性。然后針對壓縮機低負載啟動

3、、無凸極性的特點，提出了壓縮機無傳感器控制的最優(yōu)混合控制算法，低速采用開環(huán)控制，高速采用Luenberger觀測器法，通過加權(quán)控制算法實現(xiàn)轉(zhuǎn)速平滑切換?；赟TM32控制芯片，設(shè)計了電源模塊、采樣模塊、驅(qū)動模塊等硬件，給出了軟件設(shè)計的主程序框架、觀測器流程算法和最佳采樣點設(shè)定算法。最后對最優(yōu)算法進行了實驗驗證，仿真和實驗結(jié)果表明該算法可以精確觀測轉(zhuǎn)子位置和速度，實現(xiàn)了永磁同步電機的無傳感器控制，壓縮機無傳感器控制系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性和魯