电动汽车用内埋式永磁同步电机驱动器的研究-机械工程专业论文.docxVIP

The Thesis of FAFU’s Master Student The Research of Buried Permanent Magnet Synchronous Motor Drive Used in Electric Vehicle Degree category: Engineering The name of discipline: Mechanical Engineering The name of major: Mechanical Engineering Research field: Electric Vehicles and Energy-saving Technology Student name: Yongkui Zhou Supervisor: Professor Zhang Xiang Vice Professor Hu Bingle Submitted time: April 2015 Fujian Agriculture and Forestry University(FAFU) 独创性声明 本人声明，所呈交的学位（毕业）论文，是本人在指导教师的指导下独立完 成的研究成果，并且是自己撰写的。尽我所知，除了文中作了标注和致谢中已作 了答谢的地方外，论文中不包含其他人发表或撰写过的研究成果。与我一同对本 研究做出贡献的同志，都在论文中作了明确的说明并表示了谢意，如被查有侵犯 他人知识产权的行为，由本人承担应有的责任。 学位（毕业）论文作者亲笔签名： 日期： 论文使用授权的说明 本人完全了解福建农林大学有关保留、使用学位（毕业）论文的规定，即学 校有权送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅; 学校可以公布论文的全部或 部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 必威体育官网网址，在 年后解密可适用本授权书。 □ 不必威体育官网网址，本论文属于不必威体育官网网址。 □ 学位（毕业）论文作者亲笔签名： 日期： 指导教师亲笔签名： 日期 目录 摘要 I Abstract II 第 1 章 引言 1 1.1 课题研究的目的与意义1 1.2 国内外研究现状1 1.2.1 国内外电动汽车研究现状1 1.2.2 电动汽车用驱动电机的种类及特点 2 1.2.3 电动汽车用永磁同步电机的优势3 1.2.4 内埋式永磁同步电机的研究现状与不足 4 1.3 本文的主要工作及创新点5 1.3.1 本文的主要工作5 1.3.2 本文的创新点5 第 2 章 内埋式永磁同步电机控制原理6 2.1 内埋式永磁同步电机结构与运行原理6 2.1.1 内埋式永磁同步电机结构6 2.1.2 内埋式永磁同步电机运行原理6 2.2 矢量控制原理 8 2.2.1 矢量坐标变换8 2.2.2 最大转矩电流比控制（MTPA） 9 2.2.3 弱磁控制 12 2.3 电流前馈调节与电压补偿法13 2.3.1 电流前馈调节原理13 2.3.2 电压补偿法原理15 2.4 SVPWM 输出 17 第 3 章 系统控制方案设计 23 3.1 系统控制原理框图 23 3.2 电流采样方案 24 3.2.1 分流电阻采样 24 单电阻电流采样25 双电阻电流采样30 三电阻电流采样31 3.2.2 电流传感器采样36 3.2.3 电流采样方案分析37 3.3 电机转子位置反馈方案37 3.3.1 正交编码器 38 3.3.2 Hall 传感器 39 3.3.3 转子位置反馈方案分析40 第 4 章 控制系统的软硬件设计41 4.1 系统硬件设计 41 4.1.1 电源模块 41 4.1.2 信号检测模块42 4.1.3 接口模块 44 4.1.4 电机驱动模块46 4.1.5 MCU 模块 47 4.2 主控芯片选择与简介48 4.3 系统软件设计 49 4.3.1 软件的总体结构49 4.3.2 中断服务程序 50 FOC 驱动 50 电机启动52 电机停机54 速度环控制54 第 5 章 算法验证与程序调试56 5.1 试验对象与工具 56 5.2 系统调试 56 5.2.1 调试工具 57 5.2.2 参数的整定 57 5.2.3 试验波形分析 58 5.2.4 MATLAB/SIMULINK 仿真 62 5.3 验证结论 65 第 6 章 结论与展望 66 参考文献 67 附录 71 攻读