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电动汽车感应电动机无速度传感器矢量控制系统

在电动汽车电机驱动控制系统中,为了提高系统的可靠性和降低硬件成本,人们希望电机的控制不再依赖于速度传感器,所以非常有必要提出一种适合于在电动汽车中使用的异步电机无速度传感器控制方法。本文在对现有的无速度传感器控制方法进行比较分析之后,针对电动汽车对无速度传感器系统转矩控制的特殊要求,设计了基于转子磁场定向的电动汽车无速度传感器矢量控制系统。论文首先介绍了电动汽车的发展现状,说明异步电机在电动汽车中得到广泛应用的原因,列举现有的几种无速度传感器控制方法之后,强调了电动汽车对电机控制系统的一些特殊要求。然后对电压型转子磁链估计模型进行了介绍,并针对模型在实际应用中将会出现的积分问题给出了解决方案。文章详细介绍了用于电动汽车的无速度传感器转子磁场定向矢量控制仿真模型的搭建,给出了详尽的MATLAB/Simulink仿真结果,并且在原有的算法基础上添加了可靠的模型参考自适应转速估算环节。最后,在以TMS320LF2407 DSP为核心的  (本文共47页) 本文目录 | 阅读全文>>

石家庄铁道大学
石家庄铁道大学

电动汽车感应电机驱动系统设计与仿真研究

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...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
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电动汽车感应电机无速度传感器矢量控制系统

当前,在世界范围的能源危机以及汽车尾气对环境严重污染的大背景下,世界上主要的发达国家都致力于电动汽车的研制与开发。由于感应电机的价格便宜,结构紧凑,需要比较少的维护,被广泛应用于电动汽车的驱动系统中。为了降低电动汽车电机驱动的成本,减小复杂性,提高系统的可靠性,感应电机无速度传感器矢量控制系统的应用成为人们关注的焦点。无速度传感器矢量控制系统的核心是磁场定向的准确性,如何实现在宽调速条件下磁链的准确观测,对于提高电动汽车的驱动系统的转矩控制的准确性和稳定性极其重要。针对该问题,本文设计了两种基于全阶磁链观测器的交流异步电机的无速度传感器矢量控制系统。本文首先分别分析了两种全阶磁链观测器的原理,对其模型进行数学推导,在MATLAB/SIMULINK仿真环境下建立两种观测器的模型,并在高速低速等不同条件下进行仿真。然后,在TI公司基于TMS320LF2407为主控芯片的硬件平台上进行了控制软件的编程和实验验证。对两种全阶磁链观测器的...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

汽车专用电机的驱动技术和控制系统开发

本文在对混合动力总成系统结构和功能深入分析的基础上,对汽车专用电机的驱动和控制技术进行了深入的研究。经过几种电机的性能比较,本文选择了交流感应电机,作为辅助动力总成系统的牵引电机,同时以24 系列的DSP控制器TMS320LF2407 为主控芯片,开发了电机驱动控制程序。经过理论分析和仿真,本文在传统磁通观测的方法基础上作了进一步的扩展,采用了基于新改进的电压模型和电流模型的组合模型进行转子磁通观测。这种方法无论是在电机低速运行情况下还是高速运行情况下,都能获得良好的磁通观测性能。对于转速的观测,本文经过理论推导证明了:在低速情况下采用定子电流估计转速是不可观测的。在分析了目前无速度传感器算法研发现状的基础上,本文将反电动势误差作为调节对象,运用模型参考自适应算法(MRAS)推算得出电机的转速。同时针对感应电机的驱动和控制技术现状,本文根据电机的运行模式分别构建了电机的动态模型,比较分析了磁场方向转矩控制技术在车用电机控制中的应...  (本文共106页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

电动车用感应电机矢量控制系统的研究

电动汽车在节能和环保方面具有较大优势,已经成为近年来发展最快的一种新型汽车。电机及其电驱动系统作为电动汽车的重要组成部分,其工作性能好坏直接影响着整车的各项运行指标。感应电机具有结构坚固、体积小、免维护、价格便宜,能用于易燃易爆环境等优点,而且随着矢量控制性能的不断提高,感应电机已经成为电动汽车的主流驱动电机。电动车用感应电机矢量控制系统与一般的工业应用系统不同,运行效率最大化、调速范围宽、高可靠性和较好的参数鲁棒性是其控制重点和难点。本文围绕这些问题展开研究,取得了以下几方面的研究成果:针对感应电机最大效率控制时的损耗模型的建模问题,从分析定子铁损耗和转子铁损耗与转差率及同步角频率的关系入手,建立了同时考虑定转子漏感、定子铁损耗和转子铁损耗时的感应电机损耗模型。基于该模型,利用拉格朗日优化算法,给出了感应电机最大效率运行时励磁电流与当前负载和转速的定量关系式。并进一步获得了转子相对铁损耗与同步角频率的关系,从理论上说明了在低速...  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
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电动车交流异步电机无速度传感器矢量控制系统

电动汽车是解决能源危机和环境污染这两大难题的重要途径,因而逐渐成为新一代交通工具的主要发展方向。鉴于交流异步电动机有结构紧凑、价格便宜、容易重复利用、需要较少的维护等优点,已经在电动汽车的驱动系统中得以广泛应用。为了进一步降低电动汽车电气驱动系统的成本与复杂性,并提高控制系统的可靠性,交流异步电机无速度传感器矢量控制系统成为当前亟待解决的问题。对于电动汽车中交流异步电机驱动系统来说,无速度传感器矢量控制方法的关键技术是准确的磁场定向。磁链观测是关系到能否实现准确的磁场定向的关键,这将决定着电动汽车能否在低速范围实现稳定的大转矩输出,实现在带载情况下的稳定起动及稳定运行。本文针对这一问题,设计了基于改进积分器的电压模型交流异步电机无速度传感器矢量控制系统。具体而言,本文首先对基于改进积分器的电压模型观测转子磁链和转子磁场位置的原理进行理论分析。然后,在MATLAB/SIMULINK仿真环境下,建立了基于改进积分器的电压模型无速度传...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>