【正文】 蘭州交通大學本科畢業(yè)設計（論文）電動汽車電機驅(qū)動控制策略研究畢業(yè)論文目 錄摘 要 .......................................................... 1 ABSTRACT.......................................................... 2 1 緒論 ............................................................ 1 國內(nèi)外電動汽車的發(fā)展及現(xiàn)狀 ................................... 1 2 電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)分析 ........................................ 1 電動汽車驅(qū)動電機的特殊要求 ................................... 1 電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的分類與選擇 ............................. 2 直流電機驅(qū)動系統(tǒng)......................................... 2 交流感應電機驅(qū)動系統(tǒng) .................................... 2 永磁無刷電動機驅(qū)動系統(tǒng) .................................. 2 開關磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)..................................... 3 電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的選擇 .............................. 3 交流感應電機的控制方法 ....................................... 4 變壓變頻控制 ............................................ 4 矢量控制 ................................................ 4 直接轉(zhuǎn)矩控制 ............................................ 5 交流感應電機控制方法的選擇 .............................. 5 3 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的基本原理 ...................................... 5 異步電機數(shù)學模型和空間矢量等效電路 ........................... 5 異步電機的數(shù)學模型 ...................................... 5 異步電機空間矢量等效電路 ................................ 7 理想逆變器的數(shù)學模型 ......................................... 8 異步電機定子磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩與空間電壓矢量的關系 ............... 9 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的基本組成 ................................... 9 六邊形磁鏈直接轉(zhuǎn)矩控制的原理 ............................ 9 近似圓形磁鏈直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理 ..................... 12 4 基于 MATLAB/SIMULINK 的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真 ..................... 16 蘭州交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 六邊形磁鏈的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)建模與仿真 ...................... 16 主要子模塊建模 ......................................... 16 六邊形磁鏈直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的系統(tǒng)仿真 ................... 17 近似圓形磁鏈直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的建模與仿真 .................... 20 主要子模塊的建模 ....................................... 20 近似圓形磁鏈直接轉(zhuǎn)矩控制原理的仿真 ..................... 21 兩種控制方法的比較分析 ...................................... 23 結(jié) 論 ......................................................... 25 致 謝 ......................................................... 26 參考文獻 ......................................................... 27 附錄 A 六邊形磁鏈直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真圖........................... 28 蘭州交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 0 1 緒論隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，更多的燃油汽車慢慢進入了人們的日常生活。而目前世界面臨的兩大問題就是環(huán)境污染和能源枯竭。與此同時，由于電機驅(qū)動控制技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)對研制無污染、結(jié)構(gòu)簡單、運行成本低廉的電動汽車更加容易。電動汽車是指由車載電源為電動汽車提供行駛動力，由電動汽車的驅(qū)動電機驅(qū)動汽車行駛，符合交通法規(guī)要求的汽車，目前，電動汽車有三類，分別為混合動力電動汽車、純電動汽車和燃料電池動力汽車 [1]。電動汽車的大力發(fā)展，不但可以實現(xiàn)低排放而達到減少環(huán)境污染的效果，而且可以緩解石油資源的枯竭。因此，電動汽車的研究已經(jīng)成為未來汽車研究領域的重中之重。 國內(nèi)外電動汽車的發(fā)展及現(xiàn)狀在國內(nèi)，電動汽車從 20 世紀末開始研究。經(jīng)過我國兩次五年計劃的的飛速發(fā)展，國內(nèi)電動汽車的發(fā)展從零到有，從剛開始的研究開發(fā)階段上升到產(chǎn)業(yè)化階段。十年內(nèi)，我國共有 30 個城市參與電動汽車示范推廣工程，累計推廣電動汽車共計 萬輛，示范推廣運行里程也超過 億多千米。因此，未來五年是我國電動汽車項目發(fā)展的重要時期。在國外，尤其是以美國、日本、歐洲為代表的眾多發(fā)達國家的科研機構(gòu)、電力公司、車輛公司很早就推出了電動汽車的概念車，并且一些比較先進的電動汽車研發(fā)企業(yè)已經(jīng)進入生產(chǎn)階段。例如，通用汽車公司開發(fā)的 E1 型電動汽車，克萊斯勒公司重點研究和設計的電動汽車；近幾年日本本田公司研發(fā)的電動轎車，德國寶馬公司開發(fā)的El 電動旅行車等。2 電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)分析電動汽車由三個子系統(tǒng)構(gòu)成，分別為能源子系統(tǒng)、電機驅(qū)動子系統(tǒng)以及輔助控制系統(tǒng) [2]。電動汽車電動機驅(qū)動系統(tǒng)所需要的電能由車載蓄電池提供，并將車載蓄電池輸出的電能轉(zhuǎn)化為電動汽車所需要的機械能，而驅(qū)動電機的輸出軸便連接至該電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)，經(jīng)過驅(qū)動系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)的傳動裝置，由傳動裝置產(chǎn)生的驅(qū)動力驅(qū)動電動汽車正常行駛。 電動汽車驅(qū)動電機的特殊要求電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)，有一些特殊要求，如下所述：蘭州交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 1 (1) 電動汽車電機基速以下輸出的轉(zhuǎn)矩較大，所以，為了使驅(qū)動電機在啟動、加速、負荷爬坡、起停等條件下都能正常工作，驅(qū)動電機需要 3 倍左右的過載。(2) 電動汽車電機達到規(guī)定速度以上時，要求以恒功率狀態(tài)運行，是為了在高速運行條件下，電動汽車能夠正常行駛。(3) 驅(qū)動電機必須具有很高的動態(tài)特性、穩(wěn)定精度以及非常好的可靠性；(4) 電氣系統(tǒng)失效保障措施完善；(5) 電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)設備要物美價廉。 電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)的分類與選擇電動汽車電機驅(qū)動系統(tǒng)按照電機類型不同可分為：交流感應電機驅(qū)動系統(tǒng)、直流電機驅(qū)動系統(tǒng)、開關阻尼電機驅(qū)動系統(tǒng)以及永磁無刷電機驅(qū)動系統(tǒng)。 直流電機驅(qū)動系統(tǒng)直流電機驅(qū)動系統(tǒng)使用的驅(qū)動電機為直流電機。而直流電機驅(qū)動系統(tǒng)所使用的變流器是斬波器，變流器的作用是將額定電壓轉(zhuǎn)換為可調(diào)電壓；直流電機驅(qū)動系統(tǒng)所采用的調(diào)速方法有調(diào)壓調(diào)速與調(diào)磁調(diào)速。直流電動機根據(jù)有無勵磁繞組可以分為勵磁繞組式和永磁式。前者有勵磁繞組且磁場可由直流電流控制，而后者沒有勵磁繞組且永磁體的磁場是不可控制的。由于技術(shù)成熟，控制簡單，它們在許多驅(qū)動系統(tǒng)研發(fā)中都有非常廣泛的應用。 交流感應電機驅(qū)動系統(tǒng)逆變器和控制器組成了交流感應電機驅(qū)動系統(tǒng)中的驅(qū)動控制器。驅(qū)動系統(tǒng)中的逆變器作用是將蓄電池中的直流電轉(zhuǎn)換成交流電動機運行所需的交流電。電動機的輸入電壓、電流、轉(zhuǎn)速、頻率、波形、磁通、轉(zhuǎn)矩、開關方式、導通角