电动汽车电机控制系统的设计及优化研究

发布时间：2021-05-19 05:20

　　电动汽车能源消耗方式的变化与改进有利于推动节能减排工作的开展,促进新型绿色能源的开发利用,这对于经济结构调整、生态环境平衡、社会可持续发展都具有重要意义。电动汽车的研发离不开科学技术的助力,驱动电机系统是电动汽车至关重要且不可或缺的部分,涉及到电动汽车研发的核心技术。本文以电动汽车驱动电机控制系统的设计与优化为研究课题,以电动汽车驱动电机及其控制系统的研究发展现状为基础,分析直接转矩控制与矢量控制的优缺点,并对电动汽车驱动电机控制系统进行设计,对直接转矩控制系统的分析和矢量控制系统的仿真模型进行了改进。控制系统仿真与优化措施可以作为今后电动汽车驱动电机控制系统研究的参考。首先,在对比多种电动汽车用驱动电机的性能后,发现永磁同步电机具有尺寸小、耗材少、节约成本、功率密度大、响应速度快、控制灵活等优点,因此挑选该类型电机作为研究对象并建立该电机的相关数学模型。其次,讨论永磁同步电机的控制方法,直接转矩控制方式与矢量控制方式各具优缺点,对两种方式进行对比分析为电动汽车驱动电机控制系统的优化奠定基础。然后,对电动汽车驱动电机控制系统进行设计,主要分为两部分,硬件设计主要包括控制器选取、电机驱动... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 驱动电机的发展现状
        1.2.2 驱动电机控制系统发展现状
    1.3 本文主要研究内容
2 电动汽车驱动电机选型与数学模型建立
    2.1 电动汽车驱动电机选型
        2.1.1 电机驱动性能对比
        2.1.2 驱动电机选型
    2.2 电动汽车驱动电机数学模型
        2.2.1 三相静止坐标系中的数学模型
        2.2.2 两相静止坐标系中的数学模型
        2.2.3 两相旋转坐标系中的数学模型
    2.3 本章小结
3 电动汽车驱动电机控制技术
    3.1 电动汽车驱动电机的直接转矩控制
        3.1.1 驱动电机直接转矩控制原理
        3.1.2 驱动电机直接转矩控制系统
    3.2 电动汽车驱动电机的矢量控制
        3.2.1 驱动电机矢量控制原理
        3.2.2 驱动电机矢量控制系统
    3.3 控制方式对比
    3.4 本章小结
4 电动汽车驱动电机控制系统软硬件设计
    4.1 控制系统硬件设计
        4.1.1 控制系统总体架构
        4.1.2 控制器选取
        4.1.3 电机驱动设计
        4.1.4 信号检测电路设计
        4.1.5 电源电路设计
        4.1.6 通信电路设计
    4.2 控制系统软件设计
        4.2.1 控制系统总体架构
        4.2.2 电机定子相电流、转子位置与转速数据采集设计
        4.2.3 PWM与矢量控制设计
        4.2.4 CAN总线通信设计
    4.3 本章小结
5 电动汽车驱动电机控制模型仿真与优化
    5.1 直接转矩控制仿真模型
    5.2 矢量控制仿真模型
    5.3 控制模型优化
        5.3.1 直接转矩控制方法优化
        5.3.2 矢量控制方法优化
        5.3.3 控制模型优化方案
    5.4 本章小结
结论
致谢
参考文献



本文编号：3195193