電動汽車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計-全文預覽
【正文】 定向控制采用磁鏈開環(huán)控制，在磁通運行過程中不檢測轉(zhuǎn)子磁鏈信號，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。 圖34 異步電動機的坐標變換結(jié)構(gòu)圖根據(jù)等效控制理論，可以構(gòu)成直接控制的矢量控制系統(tǒng)，如圖35所示圖35 矢量控制系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制方程及其解耦作用 在上面的動態(tài)模型分析中，假如兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標系按轉(zhuǎn)子磁鏈定向時，則有： ， （320）將其帶入轉(zhuǎn)矩方程和狀態(tài)方程，可以得到： （321） （322） （323）式中為轉(zhuǎn)子時間常數(shù)，我們不難從式中發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)子磁鏈僅有定子電流勵磁分量產(chǎn)生，與轉(zhuǎn)矩分量無關(guān)，因此，定子電流的勵磁分量與轉(zhuǎn)矩分量是解耦的。 異步電機的矢量控制20世紀70年代初,由美國學者和德國學者各自提出的矢量控制(vector control)理論，同時在實踐中經(jīng)過改進，形成了現(xiàn)在普遍采用的矢量控制方法。如圖33所示，旋轉(zhuǎn)坐標系的兩個直流分量和靜止坐標系的兩相交流分量產(chǎn)生相同大小的同步旋轉(zhuǎn)磁動勢。1） 三相兩相變換（3/2變換） 在三相靜止繞組A、B、C和兩相繞組、之間的變換，稱為三相靜止坐標系和兩相靜止坐標系間的變換。三相異步電動機轉(zhuǎn)子繞組分為繞線型和籠型型，其均可以等效為三相繞線轉(zhuǎn)子，折算到定子側(cè)后，其定子和轉(zhuǎn)子繞組匝數(shù)都相等。 本章小結(jié)：通過對電動汽車幾種常用控制方法的對比，可以看出在當今社會中，交流感應電動機驅(qū)動系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、運行可靠、效率較高、制造容易、成本低廉的優(yōu)點，在電動汽車驅(qū)動中得到廣泛的應用，針對現(xiàn)實的使用情況，本文選擇交流異步電動機驅(qū)動系統(tǒng)對電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)進行設計，同時并對該系統(tǒng)進行仿真，驗證其可行性。整體的運行性能、經(jīng)濟性等首先取決于電池系統(tǒng)和電機驅(qū)動控制系統(tǒng)。當電機運行速度不斷增大，最后超過同步轉(zhuǎn)速而穩(wěn)定運行于B點，此時，系統(tǒng)處于再生制動狀態(tài)。在大多數(shù)復勵直流電動機運行中，并勵磁場起主導作用，串勵磁場起輔助作用。為了減小其電壓降，繞組采用電阻較低的繞圈繞成。直流電動機由于控制性能好最早在電動汽車中獲得應用。其關(guān)鍵技術(shù)包括汽車制造技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、能源技術(shù)、電力驅(qū)動技術(shù)、自動控制技術(shù)等等。本章小結(jié)：電動汽車擁有和燃料汽車相反的性能，即電動機在環(huán)境、效率等的方面略勝一籌，但是在舒適性、輸出功率大小和價格等方面較燃料汽車有一定的差距。表13 1000kg燃油汽車與電動汽車的排放比較驅(qū)動系統(tǒng)類型質(zhì) 量燃油汽車（無鉛汽油）1 000kg電動汽車（火力發(fā)電）1 200kg電動汽車（天然氣發(fā)電）1 200kgHC 8 2CO 1 2NO2 1 8 4CO2839141SOX 6 1 3 與燃油汽車相比，電動汽車的僅產(chǎn)生少量的電磁噪聲和機械噪聲，在正常運行時，通常比燃油汽車低10—15dB。資料來源：《大氣污染影響評價實用技術(shù)》。因此，電動汽車的使用時為解決環(huán)境污染問題提供了很好的一條途徑。 speed sensorless vector control目 錄第1章 緒論 1 引 言 1 燃料汽車和電動汽車的對比 1 電動汽車的發(fā)展現(xiàn)況 2第2章 常用的幾種驅(qū)動系統(tǒng) 3 驅(qū)動系統(tǒng)電機的選擇 3 6第3章 異步電機矢量控制原理 7 三相異步電動機的多變量非線性數(shù)學模型 7 坐標變換 8 三相異步電動機在兩相坐標系上的數(shù)學模型 9 異步電機的矢量控制 9 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制方程及其解耦作用 10 無速度傳感器矢量控制系統(tǒng) 12第4章 基于MATLAB的電動汽車矢量控制系統(tǒng)仿真 12 基于電流模型磁鏈估計的控制系統(tǒng)仿真 12 基于電壓模型的無速度傳感器矢量控制系統(tǒng) 14 仿真結(jié)果分析 15第5章 結(jié)束語 19致 謝 20參考文獻 21 第1章 緒 論 引 言 電動汽車是一種電力驅(qū)動的道路交通工具，其包括了電池電動汽車，混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車等。最后，在Matlab環(huán)境中建立了仿真系統(tǒng)，驗證了無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)原理應用于電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的可行性。矢量控制通過坐標變換將定子電流矢量分解為轉(zhuǎn)子磁場定向的兩個直流分量并分別加以控制，從而實現(xiàn)異步電動機磁通和轉(zhuǎn)矩的解耦控制，已達到直流電動機的控制效果。 Induction motor。 燃料汽車和電動汽車的對比電動汽車以蓄電池的電能為動力，在行駛時幾乎沒有廢氣排出，比燃油汽車減少92%98%，是最被看好的“零污染”汽車。表 11 電動汽車與燃油汽車的廢氣排放比較（g/km）廢氣組成燃油汽車電動汽車CO0HC0NOX
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