机械设计制造及其自动化

1、The year-end summaryn专业班级：专业班级：机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 n学学 生：王强生：王强n学学 号：号：1412014001015n时时 间：间：2016年年9月月n指导老师：朱炳坤指导老师：朱炳坤电动汽车用直流电机驱动控制技术研究电动汽车用直流电机驱动控制技术研究 前言 随着全球环境的恶化和能源匮乏的日趋严重，世界上各个国家都越来越关注电动汽车的开发和研究。有着零排放、低噪音和高效率等优点的电动汽车，必将有着广阔的市场前景。 本论文主要研究了永磁电动汽车用无刷直流电机的控制技术。文章首先介绍了电动汽车的研究背景和目前的国内、外的发展现状等，分析了电

2、动汽车的系统结构，车用直流电机控制原理及控制方法。其次对电机驱动系统具体的硬件电路进行了设计，然后完成了该控制程序的软件设计。 PAGE 02选题前提 背景 长期以来，我国石油供给量总是赶不上需求量。1993年我国从原来的石油净出口国转变成了石油进口国，从国外进口的油品和原油总量远远的超过了出口总量。2010年世华财讯报道，2009年中国石油表观消费量为40837.5万吨，仅次于美国，位居世界第二。预计2012年中国石油消费量还将增长5，供需结构任然偏紧。意义 我国对新能源汽车方面的开发集中体现在电动汽车方面。各厂家和科研院所也大力投入，开发出了各种型式的电动汽车，并具有相当的水平。我国与国外

3、电动汽车的水平对比，尚且存在着一定的差距，但是相对于内燃机汽车而言，这个差距小的多。PPT模板： PPT素材： PPT图表： PPT下载： PPT教程： 资料下载： 范文下载： 试卷下载： 教案下载： PPT论坛： PPT课件： 语文课件： 数学课件： 英语课件： 美术课件： 科学课件： 物理课件： 化学课件： 生物课件： 地理课件： 历史课件： 主要内容1.电动汽车用永磁无刷直流电机基本原理2.永磁无刷直流电机控制系统的硬件设计3.电动汽车驱动电机控制技术软件设计.Hi design电动汽车系统构成及原电动汽车系统构成及原理理What we hope to achieve in the sh

4、ort and long runPAGE 04电电动汽车用永磁无刷直流电机基本原理动汽车用永磁无刷直流电机基本原理What we hope to achieve in the short and long runPAGE 05无刷直流电机的基本构造无刷直流电机的基本构造无刷直流电机又名自控式同步电机，它实际上是一台利用电子换相取代机械换相装置的直流电机。无论是结构还是控制方式，无刷直流电动机与传统的直流电机均有许多相似的地方。无刷直流电机常常由永磁电动机本体、控制器与转子位置传感器构成。Hi design无刷直流电机的工作原理无刷直流电机的工作原理无刷直流电机的运行原理与有刷直流电机大致相同。

5、在磁通密度分布恒定的磁极下，流入电枢绕组中的电流总量也恒定不变，产生的转矩恒定，而且电枢电流的大小决定着转矩。永磁无刷直流电机的三相星形连接全桥驱动电路图电机驱动系统的电流和转矩的控制要求：1. 保证电流在功率开关器件的允许范围内；2. 电动汽车在制动、起动以及加速的过程中，对驱动系统的转矩实施闭环控制，这就要求驱动系统能给出相应的制动转矩和驱动转矩。从而看出对电机驱动系统的动态性能有着很高的要求；3. 蓄电池供电的电机驱动系统，电池的功率，电池的瞬间放电的最大电流值都是要认真考虑的。永磁无刷直流电机电流检测方法研究： 从电机基本公式得出，相电流正比于电磁转矩，无刷直流电机的转矩可通过电机的相

6、电流的控制来实现。所以说，对电机相电流的闭环控制可以说是对转矩的闭环控制。 永磁无刷直流电机电流控制技术 PAGE 15永磁无刷直流电机控制系统的硬件设计 电动汽车的核心部件是电机驱动系统，其任务是把蓄电池的电能转变成车轮所需的动能，或把车轮所产生的动能送回蓄电池。它的电气部分就是该控制系统电动汽车用直流电机控制系统硬件整体结构 ： 图中主要包括以核心控制芯片为主的电源电路、时钟电路、驱动电路、功率模块、位置检测、转速检测、通信接口和保护电路。硬件系统总体方案结构框图电动汽车驱动电机控制技术软件电动汽车驱动电机控制技术软件设设计计What we hope to achieve in the s

7、hort and long runPAGE 19软件整体设计软件整体设计：主程序、中断程序和其他程序系统软件中断程序PWM周期中断故障保护位置检测速度控制其他程序系统初始化主程序换向调节转速计算软件整体设计框图Three Column Layout OptionWhat we hope to achieve in the short and long run主程序A主程序的主要作用是初始化各个模块，包括系统参数的预置、中断逻辑的设置、转子位置的检测等，另外还要和控制面板连接串口通信，及时地获取电机的转速、转向。中断程序B其他程序CPAGE 18换向调节转速计算转速计算： 电机转速的测量对于永磁直流无刷电机调速而言，是一个非常重要的环节。 电机转速计算流程图 当今社会，汽车已经相当的普及，它的保有量在不断的上升。上个世纪中后期，人们开始大量地使用燃油汽车，由此导致的能源匮乏和环境污