永磁无刷直流电机在车载空调系统中的研究

发布时间：2017-12-03 14:37

  本文关键词：永磁无刷直流电机在车载空调系统中的研究

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【摘要】：车载电动空调系统中,通常采用电动机为压缩机驱动系统提供动力。永磁无刷直流电机具有体积小、功率密度高、结构简单等特点,因而适合于车载工作环境。本文研究了一种永磁无刷直流电机驱动控制系统,用于车载空调压缩机的驱动。在无刷直流电机的控制中,检测转子位置是一个至关重要的问题。在压缩机驱动系统中,电机与压缩机往往会密封在同一个空间里,工作环境恶劣,位置传感器等的使用受到很大限制。本文对无位置传感器控制方法中的反电势过零点检测法进行研究,并对其中的端电压法进行了改进。由于端电压受到驱动开关信号斩波的影响,高次谐波分量很多,再考虑电枢反应等实际存在的问题,检测经过处理得到的反电动势波形跟理想波形还是会有差距。必须使用深度的一阶滤波环节对端电压进行滤波,才能准确判断转子位置进行后续动作。但是这必定会导致波形的相位偏移问题。改进的端电压法通过改变检测信号延迟角度的大小,解决了因为移相过大难以通过过零点判断换相点的问题；通过计算和仿真拟合了相移角度和转速的关系,并用函数表示,根据表格和函数采用软件方法对相位进行了补偿。该方法利用计算方法从而不用考虑电机中性点电压的模拟问题,使反电势检测变得简单易行。本文在对车载空调系统运行特点的研究基础上,设计了相应的低电压大电流无刷直流电机驱动器方案。本文对驱动器电路进行了比较研究,并对整个控制系统的其稳定性和可靠性在MATLAB/SIMULINK平台上进行了仿真验证。结果表明,本文所设计的控制方法结构紧凑、工作可靠能够很好的满足车载空调系统的控制要求。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM33;U463.851

【参考文献】

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本文编号：1248989