電動車驅(qū)動用開關(guān)磁阻電機轉(zhuǎn)矩脈動抑制研究.pdf

1、近幾年環(huán)境問題的日益嚴(yán)重，人們對環(huán)保、節(jié)能的電動汽車關(guān)注度持續(xù)增加，以及政府對電動汽車行業(yè)的優(yōu)惠政策的實施，使更多民眾在選購汽車時更傾向于電動汽車。開關(guān)磁阻電機的結(jié)構(gòu)簡單、運行穩(wěn)定、起動轉(zhuǎn)矩大、起動電流小、適于頻繁起停等特點，已成為電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)中的一個熱點項目。但由于開關(guān)磁阻電機在低速轉(zhuǎn)矩脈動較大等缺點，也制約了其在電動汽車行業(yè)的普及與推廣。
　　本文針對開關(guān)磁阻電機的低速轉(zhuǎn)矩脈動抑制策略進行研究，首先介紹了開關(guān)磁阻電機的基本

2、工作原理和理想線性模型，對常用的開關(guān)磁阻電機轉(zhuǎn)矩脈動抑制策略進行分析和對比。提出了一種自適應(yīng)轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)的控制策略，針對低速情況下的不同轉(zhuǎn)速使用自適應(yīng)波形系數(shù)來改變電流的上升和下降速率，加入了電流補償系數(shù)來減小電流誤差。為驗證函數(shù)的有效性，利用FEMM軟件對樣機進行電磁場分析，使用得到的矩角特性和磁鏈特性在MATLAB/Simulink中搭建樣機的非線性仿真模型。在仿真實驗中，對不同控制方式下的電流和轉(zhuǎn)矩波形進行對比分析，驗證了自適應(yīng)轉(zhuǎn)

3、矩分配函數(shù)在抑制低速轉(zhuǎn)矩脈動的有效性。
　　介紹了電動汽車用開關(guān)磁阻電機的整體控制策略，包括控制方式的平滑切換;為使電動汽車在不同工況下快速平穩(wěn)起動，使用的勻加速度起動控制策略;為抑制在低速運行時的轉(zhuǎn)矩脈動，使用了自適應(yīng)轉(zhuǎn)矩分配函數(shù);為提高制動的安全性和一次續(xù)航里程，使用了電氣制動和機械制動聯(lián)合使用的制動控制策略。
　　根據(jù)企業(yè)的要求設(shè)計了基于TMS320F28069為主控芯片的驅(qū)動平臺，包括功率變換電路、采集電路、位置信號

4、檢測等。由于近些年不少先進的控制方法引入到開關(guān)磁阻電機的控制中，再使用原有的前后臺系統(tǒng)將會使程序過于龐大且不易于后期修改和移植。因此在軟件方面將前后臺系統(tǒng)改為時序操作系統(tǒng)，使用模塊化編程，對任務(wù)的管理使用優(yōu)先級調(diào)度方式，每個任務(wù)運行時間較為確定，減少了不必要中斷和延遲對程序的影響，合理利用芯片的閑置資源，提高CPU的運行效率。軟件內(nèi)部設(shè)計包括了主程序、轉(zhuǎn)速計算、控制策略等方面。在企業(yè)的樣機平臺中，檢驗了自適應(yīng)轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)的轉(zhuǎn)矩脈動抑制的