本文關鍵詞：電動車開關磁阻電機控制器研究

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【摘要】：本文首先介紹了電動車的研究背景和電動車電機驅動系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,并結合電動車場合對電機的應用要求,選用開關磁阻電機作為驅動電機并設計了相應的控制器。其次,介紹了開關磁阻電機驅動系統(tǒng)的基本結構和電機相電壓、繞組磁鏈及轉矩的數(shù)學方程,給出了移相式電流滯環(huán)的控制方式和平均轉矩閉環(huán)、轉速閉環(huán)的控制策略,并描述了模糊調節(jié)器、模糊PI調節(jié)器的基本原理。然后,介紹了控制器的硬件電路。它選用PIC16F1933單片機作為核心控制芯片,其外圍電路主要包括了單片機最小系統(tǒng)、轉子位置信號處理、A/D采樣信號處理和控制信號輸出電路四個部分。根據(jù)自舉工作模式原理搭建了MOSFET驅動電路,設計了自舉電容兩種充電方案,即通過部分主電路及驅動電路完成充電,以及由驅動電路上特有充電回路實現(xiàn)電容充電;分析了四種開關組合下驅動電路的工作情況,據(jù)此給出了該驅動電路的適用范圍。功率變換器使用不對稱半橋型拓撲電路,采用功率MOSFET并聯(lián)及快恢復二極管并聯(lián)方案降低系統(tǒng)成本,并對功率MOSFET主開關管加C緩沖電路以抑制電壓尖峰。還給出了一種磁鏈檢測電路,電路采用減法器加無源RC積分器結構,實現(xiàn)了對繞組磁鏈的測量和對電機內阻的模擬。接著,介紹了控制器的軟件設計。利用MPLAB軟件開發(fā)工具設計了主程序,并詳細描述了中斷子程序的實現(xiàn)流程,主要包括了移相式電流滯環(huán)控制子程序、平均轉矩閉環(huán)控制模糊算法子程序、轉速閉環(huán)控制模糊PI算法子程序及控制器功能子程序。最后,搭建了硬件實驗測試平臺,進行了MOSFET驅動電路測試實驗,系統(tǒng)啟停、加減速及制動功能實驗以及平均轉矩閉環(huán)控制實驗。
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM352;U469.72

【參考文獻】

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1 朱莉莉;謝方南;劉俊純;;基于單片機的開關磁阻電機調速系統(tǒng)的研究[J];電工電氣;2011年03期

2 WADA Masayoshi;;Research and development of electric vehicles for clean transportation[J];Journal of Environmental Sciences;2009年06期

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本文編號：1141160