電動(dòng)車用開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、隨著汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，資源緊缺和環(huán)境污染變得越來越嚴(yán)重。對環(huán)保節(jié)能電動(dòng)車的研發(fā)變成了汽車行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。開關(guān)磁阻電機(jī)(SRM)內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有永磁材料，并具有結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)固、易維護(hù)、起動(dòng)電流小、能夠頻繁起停、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn)，在電動(dòng)車領(lǐng)域越來越受到關(guān)注。
　　本文介紹了電動(dòng)車用SRM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行原理和線性模型。并采用有限元分析軟件FEMM和仿真軟件MATLAB/simulink對額定電壓60V、額定功率4kW的12/8極樣機(jī)進(jìn)行

2、非線性建模，并將電機(jī)的磁場分析與動(dòng)態(tài)控制進(jìn)行聯(lián)合仿真，對多種轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)進(jìn)行仿真對比，通過仿真結(jié)果可以看出，優(yōu)化后的轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)能夠使SRM的低速轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)系數(shù)降低到12％左右，證明了這種控制策略能夠很好的改善電動(dòng)車用SRM低速轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的現(xiàn)象。
　　介紹了電動(dòng)車用SRM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制策略:采用基于加速度反饋的雙閉環(huán)控制方法，使電動(dòng)車在各種路況下能夠快速的起動(dòng);采用自適應(yīng)角度控制與電流斬波相結(jié)合的控制方法來保證驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有節(jié)能的優(yōu)勢;

3、為了抑制低速轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，從開關(guān)角和關(guān)斷相函數(shù)對傳統(tǒng)的余弦型轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化;采用具有電氣和機(jī)械聯(lián)合制動(dòng)的EABS剎車系統(tǒng)來保證電動(dòng)車能夠安全可靠的減速停車。
　　基于上述控制策略和仿真結(jié)果，本文搭建了一套以實(shí)驗(yàn)樣機(jī)為實(shí)驗(yàn)對象、以DSPIC33FJ128MC706為主控芯片的硬件實(shí)驗(yàn)測試平臺(tái)，具體包括功率變換電路、位置檢測電路、保護(hù)電路等。同時(shí)，采用模塊化的設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)了包括主程序、中斷程序、轉(zhuǎn)速計(jì)算程序、控制策略實(shí)現(xiàn)程序等在內(nèi)的