三相开关磁阻电机三电平DTC驱动器的设计及算法研究

发布时间：2020-05-28 18:18

【摘要】：电动汽车将成为未来汽车工业发展的必然方向,未来汽车的主要驱动形式为双驱动力系统,电子差速控制。开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)因其构造简单、坚固可靠、适合恶劣环境等特点,是双驱电动车轮边电机或轮毂电机的首选类型。本文研究重点是为iSR-1型双驱智能电动车的轮边开关磁阻驱动电机提供满足电子差速要求的控制系统,系统要求对驱动电机的转速和转矩分别进行高性能控制,在此基础上确定了直接转矩控制(Direct Torque Control,简称DTC)方案。为了有效实现高性能直接转矩控制,在详细分析DTC控制的理论基础上,完善了相应的控制方法及实现手段。对额定功率为750W,峰值功率为1.8kW的三相12/8极开关磁阻电机控制器进行了设计及实验系统的制作。MCU采用ARM控制器STM32F302R8T6,对驱动电路、转子位置检测电路、电流电压检测电路进行详细设计、选型和实验验证,对对应的DTC算法进行了Matlab仿真优化。本文的DTC控制方法及实现方法为iSR-1型智能双驱技术验证车的路试及产品化提供了技术支持。
【图文】：

特斯拉,电动汽车

同时我们也面临汽车产业提高导致的两大难题：石油能源运输业对石油的消耗为总耗量的 61%，根据国际能源署的《2预测，到 2020 年交通运输业对能源的消耗将增长 50%，到 2将使得石油资源严重紧缺[2]。同时，内燃机工作时会释放出大氧化碳占 80%左右、氮氧化物占 40%左右和机动车尾气排放~30%，它们是引起温室效应和酸雨的直接原因；且这些排放物响的物质。在能源紧缺和环境污染的双重压力下，新能源电噪音等特点受到世界各国的广泛关注[3]。外电动汽车发展现状电动汽车的发展情况 90 年代左右，在电动汽车的开发方面，诸如Ford 、GM、Nissan知名汽车厂商相继花费了众多的人力物力，开发了多款电动汽的纯电动车Focus，大众公司的纯电动车 E -up，宝马公司的纯I、Smart 等， Toyota 公司的 Mirai 和 Prius ，雪佛兰公司的 Spa

汽车,汽车产业,电动汽车

能和参数也不亚于常规的顶级跑车，因此受到普遍的赞誉。国内电动汽车的发展情况国汽车产业的发展相较于发达国家起步较晚，因此在新能源汽车的开距，但是，随着这么多年，我们国家在政策和资金方面的大力支持，汽车产业的转型时期和环境保护的需要，通过国内的高校和汽车公司在电动汽车方面也取得了长足发展和进步[6]。有望尽快缩小与其他国家同时在技术上有所突破。国内最早涉及电动汽车开发的有比亚迪、东汽集团等众多厂商。并相继成功开发了电动汽车产品，其中有比亚迪汽车E6和长城汽车公司的欧拉(GWKULLA)，上海汽车集团旗下的荣0 Plug-in。北京汽车公司也将推出自己的纯电动 SUV EX360。随着我国经，汽车产业不断发展带来的环境压力，以及基于环境保护的初衷，政相应措施，进行汽车产业结构的调整[7]。《汽车产业中长期发展规划》中25 年我国新能源汽车产量将达到 700 万辆，预计占汽车总产量的 23%左见纯电动汽车会成为以后汽车发展战略的主要方向。
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM352

【参考文献】