電動汽車用永磁無刷直流電機換相轉(zhuǎn)矩脈動控制研究.pdf

1、永磁無刷直流電機具有功率密度大、轉(zhuǎn)矩大、控制簡單和運行穩(wěn)定等優(yōu)點,在航空航天,工業(yè)傳動等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著電力電子技術(shù)、永磁材料技術(shù)的進步,其在電動汽車和混合動力汽車驅(qū)動上逐漸開始應(yīng)用。但是,永磁無刷直流電機由于其結(jié)構(gòu)特點和獨特控制方式,存在轉(zhuǎn)矩脈動大的問題。其中,換相轉(zhuǎn)矩脈動問題是永磁無刷直流電機所固有的。換相轉(zhuǎn)矩脈動影響無刷直流電機及其控制系統(tǒng)運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和可靠性,限制了它的應(yīng)用范圍。文章從減小和抑制永磁無刷直流電機換相轉(zhuǎn)矩脈動角

2、度出發(fā),研究相應(yīng)的控制方法。
　　文章分析永磁無刷直流電機控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,推導(dǎo)并建立其數(shù)學(xué)模型;利用Matlab/Simulink環(huán)境構(gòu)建無刷直流電機控制系統(tǒng)的仿真模型,進行仿真分析,驗證控制系統(tǒng)的正確性,為研究引起換相轉(zhuǎn)矩脈動的原因及減小抑制換相轉(zhuǎn)矩脈動的控制方法提供理論依據(jù)。
　　詳細闡述永磁無刷直流電機引起換相轉(zhuǎn)矩脈動的原因,分析采用傳統(tǒng)的不同PWM調(diào)制方式下,換相轉(zhuǎn)矩脈動的不同表現(xiàn);基于pwm_on調(diào)制

3、方式,文章提出一種減小和抑制換相轉(zhuǎn)矩脈動的控制方法:在非換相區(qū),采用pwm_on調(diào)制方式;在換相區(qū),采用三相繞組同時調(diào)制的方法。分析在換相區(qū)控制系統(tǒng)電流流動情況及三相相電流變化情況,計算出換相區(qū)間三相繞組同時調(diào)制時的各相調(diào)制占空比,給出推導(dǎo)過程,得到調(diào)制占空比的數(shù)學(xué)表達式。
　　為驗證文章所提方法的正確性和有效性,設(shè)計并制作電動汽車用永磁無刷直流電機控制器,詳細闡述控制器各模塊組成及工作原理,對控制器硬件電路平臺和軟件程序代碼進行