電動汽車無刷直流電機能量回饋制動系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著全球汽車數(shù)量的急劇增加，環(huán)境污染以及能源短缺問題已成為世界各國關(guān)注的焦點。電動汽車因其具有零污染以及較高的能源利用率的優(yōu)點，成為全球各大汽車生產(chǎn)商研究的焦點，被認為是燃油汽車的主要替代品。但是蓄電池的能量密度較低以及一次充電續(xù)駛里程短的問題，成為限制電動汽車推廣發(fā)展的關(guān)鍵因素。解決電動汽車續(xù)駛里程短的問題目前主要通過能量回饋制動來實現(xiàn)，即在汽車剎車的過程中，通過將電動機轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機，將汽車制動減少的動能轉(zhuǎn)化為電能回充到蓄電池中，實現(xiàn)

2、能源的再利用。同時在此過程中產(chǎn)生一個制動的作用力，提高了汽車的制動效能。為了提高電動汽車的能源利用率，增加汽車一次充電的續(xù)駛里程，論文對無刷直流電機能量回饋制動系統(tǒng)進行了深入研究。
　　論文首先介紹了電動汽車以及能量回饋制動技術(shù)在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。分析了市面上各種電機的優(yōu)缺點，選擇無刷直流電機作為本次研究的電機模型，并根據(jù)無刷直流電機的工作原理和基本結(jié)構(gòu)建立了它的數(shù)學(xué)模型。
　　然后對無刷直流電機能量回饋制動的原理進行了深入

3、的研究，分析了在半橋調(diào)制控制下能量回饋制動過程中的電路狀態(tài)，并在以上基礎(chǔ)上介紹了在一個PWM周期內(nèi)電路中的回饋制動電流、反電動勢以及占空比之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。對能量回饋制動中的約束條件和控制策略進行了分析，選擇恒轉(zhuǎn)矩能量回饋制動控制作為論文的控制策略。在模糊控制理論的基礎(chǔ)上設(shè)計了一個三維的模糊控制器，并以該模糊控制器為控制核心建立了無刷直流電機能量回饋制動系統(tǒng)的仿真模型。在MATLAB/Simulink環(huán)境中進行仿真，結(jié)果顯示提出的恒轉(zhuǎn)矩模

4、糊控制策略取得了理想的能量回收效果以及制動控制效果。
　　最后完成了基于DSP控制的無刷直流電機能量回饋制動系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計，主要包括驅(qū)動電路的設(shè)計、主電路的設(shè)計、檢測電路的設(shè)計以及降壓電路設(shè)計。并對無刷直流電機能量回饋制動系統(tǒng)進行軟件編程，采用模塊化設(shè)計，增強了程序的可讀性和通用性。
　　論文對基于DSP芯片TMS320LF2407A控制的無刷直流電機能量回饋制動系統(tǒng)進行了實驗驗證，給出了實驗中得出的數(shù)據(jù)和波形，根據(jù)得出