混合動(dòng)力汽車(chē)的無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究

【摘要】： 混合動(dòng)力汽車(chē)作為解決汽車(chē)節(jié)能、降低排放的汽車(chē)工業(yè)新技術(shù),具有低污染和低油耗的特點(diǎn),成為國(guó)際、國(guó)內(nèi)汽車(chē)發(fā)展的新熱點(diǎn)。電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器和控制器作為混合動(dòng)力汽車(chē)中的主要部件,在電動(dòng)汽車(chē)及混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)中起著至關(guān)重要的作用,對(duì)它們進(jìn)行研究具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。永磁無(wú)刷直流電機(jī)具有高效、高功率密度以及良好的調(diào)速性能,正逐漸成為電動(dòng)汽車(chē)傳動(dòng)中所使用的首選電機(jī)。本論文圍繞混合動(dòng)力汽車(chē)用永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的一些問(wèn)題展開(kāi)了研究,研究?jī)?nèi)容分為以下幾個(gè)部分: 首先,分析幾種常用的電機(jī)系統(tǒng)并結(jié)合作為混合動(dòng)力汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的要求,指出以無(wú)刷直流電機(jī)作為混合動(dòng)力汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的優(yōu)勢(shì)。 其次,分析了無(wú)刷直流電機(jī)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,建立其仿真模型,并在Matlab/Simulink下進(jìn)行系統(tǒng)仿真及控制算法的驗(yàn)證。 第三,對(duì)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法進(jìn)行研究,確定如何在沒(méi)有位置傳感器的情況下準(zhǔn)確地檢測(cè)到轉(zhuǎn)子位置并給出正確的換相信號(hào)。 最后,深入研究無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)反電勢(shì)過(guò)零檢測(cè)實(shí)現(xiàn)方法。設(shè)計(jì)一套混合動(dòng)力汽車(chē)用永磁無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),搭建了無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。 【關(guān)鍵詞】：混合動(dòng)力汽車(chē) 無(wú)刷直流電機(jī) 無(wú)位置傳感器 電機(jī)控制系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：TM33
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題研究的背景及研究意義11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外混合動(dòng)力汽車(chē)發(fā)展現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國(guó)外情況11-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)情況13-14
• 1.3 混合動(dòng)力汽車(chē)及其電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述14-17
• 1.3.1 混合動(dòng)力汽車(chē)的特性14-15
• 1.3.2 混合動(dòng)力汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的特性及性能要求15-16
• 1.3.3 混合動(dòng)力汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的選擇16-17
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容17-19
• 第2章 永磁無(wú)刷直流電機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理19-27
• 2.1 引言19
• 2.2 永磁無(wú)刷直流電機(jī)發(fā)展概況19-21
• 2.3 永磁無(wú)刷直流電機(jī)系統(tǒng)概述21-23
• 2.3.1 電機(jī)本體22
• 2.3.2 轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)22-23
• 2.3.3 控制器23
• 2.4 永磁無(wú)刷直流電機(jī)的運(yùn)行原理23-25
• 2.4.1 永磁無(wú)刷直流電機(jī)工作原理23-24
• 2.4.2 無(wú)刷直流電機(jī)的導(dǎo)通換相方式24
• 2.4.3 無(wú)刷直流電機(jī)導(dǎo)通換相原理分析24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-27
• 第3章 永磁無(wú)刷直流電機(jī)系統(tǒng)建模與仿真27-37
• 3.1 引言27
• 3.2 永磁無(wú)刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型27-31
• 3.2.1 電壓方程28-29
• 3.2.2 轉(zhuǎn)矩方程29-31
• 3.3 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制策略31-32
• 3.4 無(wú)刷電機(jī)系統(tǒng)MATLAB/SIMUlink下建模及仿真32-36
• 3.4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)32-34
• 3.4.2 Simulink下無(wú)刷電機(jī)的模型34
• 3.4.3 Matlab/Simulink下系統(tǒng)仿真結(jié)論34-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第4章 無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法研究37-46
• 4.1 引言37
• 4.2 傳統(tǒng)的有位置傳感器的檢測(cè)方法37-38
• 4.3 無(wú)位置傳感器的位置檢測(cè)方法38-44
• 4.3.1 反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)方法的實(shí)現(xiàn)39-43
• 4.3.2 反電動(dòng)勢(shì)積分法43-44
• 4.3.3 反電動(dòng)勢(shì)三次諧波檢測(cè)法44
• 4.3.4 通過(guò)續(xù)流二極管間接檢測(cè)反電動(dòng)勢(shì)44
• 4.5 混合動(dòng)力汽車(chē)用無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法44-45
• 4.6 本章小結(jié)45-46
• 第5章 電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)46-67
• 5.1 引言46
• 5.2 控制系統(tǒng)的硬件總體結(jié)構(gòu)46-60
• 5.2.1 2407的相關(guān)外圍電路和接口47-51
• 5.2.2 反電勢(shì)檢測(cè)電路51-52
• 5.2.3 系統(tǒng)保護(hù)電路52-55
• 5.2.4 電源模塊的設(shè)計(jì)55
• 5.2.5 CAN總線電路55-58
• 5.2.6 SCI串口通訊58
• 5.2.7 驅(qū)動(dòng)逆變電路58-60
• 5.3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)60-66
• 5.3.1 軟件系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)60-62
• 5.3.2 運(yùn)行事件子程序62-63
• 5.3.3 電機(jī)起動(dòng)子程序63-64
• 5.3.4 ADC轉(zhuǎn)換子程序64-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 第6章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析67-72
• 6.1 硬件實(shí)物介紹67-69
• 6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析69-72
• 結(jié)論72-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文79

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