車用雙定子電機(jī)驅(qū)動(dòng)及其轉(zhuǎn)矩波動(dòng)試驗(yàn)分析.pdf

1、永磁無刷直流電機(jī)由于功率密度大、轉(zhuǎn)矩大、控制簡(jiǎn)單和運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，因而在航空航天、工業(yè)傳動(dòng)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。隨著電力電子技術(shù)、永磁材料技術(shù)的進(jìn)步，逐漸開始應(yīng)用于電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)上。但由于其存在轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大的問題，會(huì)降低電動(dòng)汽車舒適性及耐久性。本文從抑制永磁無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)角度出發(fā)，提出了并列式雙定子電機(jī)結(jié)構(gòu)，結(jié)合其特殊的控制方式來抑制轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。
　　本課題在分析無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的基礎(chǔ)上，提出了采用雙定子電機(jī)結(jié)構(gòu)來抑制

2、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的設(shè)想。本文詳細(xì)介紹了雙定子電機(jī)的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)并分析了電機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理。推導(dǎo)了雙定子電機(jī)的三相定子電壓平衡方程、電磁轉(zhuǎn)矩方程及運(yùn)動(dòng)學(xué)方程并根據(jù)以上數(shù)學(xué)方程建立了雙定子電機(jī)的Matlab/Simulink模型，在分析無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的原因、闡述了雙定子電機(jī)抑制轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果驗(yàn)證了雙定子電機(jī)左右定子錯(cuò)開一定角度可抑制轉(zhuǎn)矩波動(dòng)這一假設(shè)。
　　然后根據(jù)雙定子電機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理及轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試要求設(shè)計(jì)了電機(jī)控制

3、器的硬件電路及軟件程序。設(shè)計(jì)硬件電路時(shí)，先進(jìn)行了關(guān)鍵元器件---控制芯片和功率開關(guān)管的選型。在充分考慮雙定子電機(jī)驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了包括最小系統(tǒng)模塊、電源電路、轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)電路功率變換電路和電流采集電路在內(nèi)的硬件電路，并通過仿真軟件對(duì)控制器的主要功耗部件---逆變器進(jìn)行了功耗仿真。軟件程序的設(shè)計(jì)主要結(jié)合包括轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)程序、端口中斷換相程序、TPM中斷換相程序和PI控制程序。
　　最后，測(cè)試雙定子電機(jī)控制器的關(guān)鍵信號(hào)，檢測(cè)了電機(jī)