電動汽車用非晶永磁同步電機控制的應(yīng)用研究.pdf

1、電動汽車集計算機、電子與化學(xué)各學(xué)科領(lǐng)域的高新技術(shù)于一體,是車輛、電力拖動、新能源、智能控制等工程中最新成果的集成產(chǎn)品。進入新世紀以來,由于人們對環(huán)境污染與能源短缺問題的高度重視,促使世界各國和相關(guān)企業(yè)對電動汽車重點研究并取得重大進展。
　　 非晶永磁同步電機作為電動汽車的驅(qū)動電機,具有體積小、重量輕、轉(zhuǎn)速范圍大、功率密度高、易操作和可靠性好等特點。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)新穎,直接對電機定子磁鏈和轉(zhuǎn)矩進行控制,結(jié)構(gòu)簡單。本文以美國萊特技

2、術(shù)股份有限公司和廣東工業(yè)大學(xué)機械裝備制造及控制技術(shù)實驗室聯(lián)合攻關(guān)項目為背景,主要從事電動汽車驅(qū)動子系統(tǒng)中非晶永磁同步電機的建模和控制研究工作。
　　 首先,介紹了常用的磁芯材料和非晶永磁同步電機結(jié)構(gòu),分析坐標變換的必要性,闡述坐標變換的原理和常用的坐標公式,分別建立永磁同步電機在三相靜止坐標系、兩相靜止坐標系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)永磁同步電機的電壓方程,磁鏈方程和轉(zhuǎn)矩方程。
　　 其次,分析直接轉(zhuǎn)矩控制的基本

3、原理,推導(dǎo)三相電壓型逆變器的數(shù)學(xué)模型和定子磁鏈模型。構(gòu)建永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制的MATLAB／SIMULINK模型,并進行仿真。
　　 然后,針對傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制輸出脈動范圍大、抗干擾性差等特點,提出了基于模糊PID的直接轉(zhuǎn)矩控制改進方法,仿真結(jié)果表明模糊PID控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的PID控制器實現(xiàn)對永磁同步電機的控制,提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能,減小了輸出脈動,改善了系統(tǒng)的魯棒性。
　　 最后,構(gòu)建基于模糊PID的電動汽車永磁