電動車用感應(yīng)電機控制器的設(shè)計及其關(guān)鍵問題研究.pdf

1、長期以來，汽車作為人類最重要的交通工具，在社會生活中發(fā)揮著重要作用。隨著能源的日益消耗以及傳統(tǒng)燃油汽車帶來的環(huán)境問題，迫使人們重新考慮汽車未來的動力來源。電動汽車以電能作為動力源，能實現(xiàn)零排放，能量利用率高，發(fā)展前景十分廣闊。感應(yīng)電機作為常見的交流電機，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、運行可靠、極限轉(zhuǎn)速高等特點，因而被廣泛的應(yīng)用在新能源汽車的驅(qū)動系統(tǒng)中。
　　感應(yīng)電機控制器作為電動汽車的核心部件，要求其具有良好的轉(zhuǎn)矩控制特性，以滿足汽車頻繁

2、的起動、停車，加、減速，能量回饋，低速大轉(zhuǎn)矩爬坡，高速恒功率運行等工況。當(dāng)前，車用感應(yīng)電機控制器產(chǎn)品種類較多，但大都存在如下問題:(1)當(dāng)電機運行在恒功率區(qū)時，因控制器對定子電流的勵磁分量與轉(zhuǎn)矩分量分配不合理導(dǎo)致高速區(qū)的電磁轉(zhuǎn)矩的潛力得不到充分發(fā)揮;(2)傳統(tǒng)的三相電壓源型逆變器的SVPWM調(diào)制方案僅運行在線性調(diào)制區(qū)內(nèi)，降低了電機的起動轉(zhuǎn)矩并限制了系統(tǒng)的調(diào)速范圍，最終影響了驅(qū)動系統(tǒng)的動態(tài)性能。
　　針對上述問題，本文提出了相應(yīng)的解

3、決方案，并以TI公司的DSP芯片TMS320F2810為核心，制作了電動汽車感應(yīng)電機控制器的樣機。具體的研究內(nèi)容如下:
　　(1)對于感應(yīng)電機運行在恒功率區(qū)輸出轉(zhuǎn)矩不足的問題，提出了一種新的弱磁控制方案。該方案結(jié)合了傳統(tǒng)的1/ωr法和基于電壓檢測弱磁控制方法的優(yōu)點，充分發(fā)揮了定子電流的勵磁分量與轉(zhuǎn)矩分量的作用，從而增加了電機的輸出轉(zhuǎn)矩;
　　(2)針對三相逆變器直流側(cè)電壓利用率低的問題，將SVPWM算法從線性調(diào)制區(qū)延伸至過調(diào)