电动汽车感应电机驱动系统设计与仿真研究

被引:0
作者
于小翔
机构
[1] 石家庄铁道大学
关键词
纯电动汽车; 感应电机; 矢量控制; SVPWM; 无速度传感器; TMS320F2812;
D O I
暂无
年度学位
2017
学位类型
硕士
摘要
凭借经济的飞速进步,汽车领域也在往前进行着积极的探索,由于汽车数量的急剧上升导致能源匮乏和环境破坏问题也越来越严重。汽车排放的尾气是形成雾霾的主要原因,同时大量的不可再生能源被汽车消耗掉,造成资源极度短缺。为了改变这些弊端,大力开发清洁能源汽车势在必行,纯电动汽车作为清洁能源汽车的一份子势必会在未来汽车产业探索进程中占有一席之地。首先,为了选择适合电动汽车用的驱动电动机,应用对比分析的方法阐述了当今最为常用的四种电动机,综合各类电动机的利弊后最终选择感应电动机作为电动汽车的驱动电机。为了解决感应电动机调速困难的问题,选择磁场定向控制作为感应电动机的调速方法。为了消除励磁电流和转矩电流的耦合关系,把M轴的方向取为和转子磁场方向一致,同时配合SVPWM,逆变器和感应电动机被看成一体,来完成对感应电动机转速的调节。然后,速度信息是形成转速调节不可缺少的物理量,为了得到转速信息一般采用转速测量装置来检测电动机转速,传统的速度传感器必须要与电机有接触,大部分安装在电机轴上,这样导致系统的可靠性大大降低。为了提高系统的可靠性采用无速度传感器对转速信息进行估计,本文采用模型参考自适应系统的无速度传感器,使用simulink搭建了模型参考自适应的无速度传感器矢量控制系统,并采用改进的BP神经网络优化了控制系统,达到了理想的控制效果。并对无速度传感器的估计速度曲线和速度测量单元的速度曲线进行对比,具有很好的跟随性和可靠性,验证了无速度传感器的可行性和优越性。最后,在电动汽车驱动系统硬件平台搭建中选择TMS320F2812作为控制系统的主控芯片。对纯电动汽车的硬件控制系统进行设计和软件编程,并在实验室采用感应电机进行了调速实验。实验结果证明所设计的矢量控制系统能够满足设计要求,达到了纯电动汽车的工作性能。
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页数:87
共 39 条
[1]
基于HCNR201的高精度模拟信号隔离电路设计 [J].
刘希高 ;
凌春晖 ;
吕馥言 ;
刘志民 ;
吴淼 .
仪表技术与传感器, 2017, (01) :147-150+154
[2]
基于改进BP的神经网络模型参考自适应控制 [J].
张敏 ;
徐启华 .
软件, 2015, 36 (07) :118-123
[3]
中国新能源汽车产业发展展望 [J].
唐葆君 ;
刘江鹏 .
北京理工大学学报(社会科学版), 2015, 17 (02) :1-6
[4]
Genetic algorithm tuned PI controller on PMSM simplified vector control.[J].WIBOWO Wahyu Kunto;JEONG Seok-kwon;.Journal of Central South University.2013, 11
[5]
一种改进型的SVPWM算法研究 [J].
吴丽华 ;
高慧芝 ;
刘政 ;
杨明玲 .
电机与控制学报, 2013, 17 (04) :57-63
[6]
电动汽车常用驱动电机分析 [J].
王莹 .
科协论坛(下半月), 2013, (03) :53-54
[7]
电动汽车关键技术发展综述 [J].
王丹 ;
续丹 ;
曹秉刚 .
中国工程科学, 2013, 15 (01) :68-72
[8]
一种基于无功功率的感应电动机复合转速辨识方法 [J].
陈义衡 ;
曹建文 ;
张爱玲 .
工矿自动化, 2012, 38 (05) :73-76
[9]
德国电动汽车发展动态分析 [J].
李立理 ;
王乾坤 ;
张运洲 .
能源技术经济, 2012, 24 (01) :47-52
[10]
异步电机SVPWM矢量控制系统仿真与实现 [J].
陈立杨 ;
周文卫 .
电气传动自动化, 2011, 33 (06) :11-16+28