【正文】 ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ???????????????????????????????????????????????????347s i n34534s i n327s i n32532s i n7s i n5s i n751751751???????????????tEtEtEetEtEtEetEtEtEemmmCEmmmBEmmmAE () 由 3s/2s 變換和 2s/2r 變換可將式子（ ）在 M、 T 坐標(biāo)系，或者 d、 q 坐標(biāo)系下，變換為（ ） : tEtEetEtEemmqEmmdE????6s i nc o s6s i ns i n5151???? （ ） 在 d、 q 軸坐標(biāo)系下的電磁 轉(zhuǎn)矩公式如式子（ ）所示 : )(23 qqEddEmPe ieieNT ?? ? （ ） 其中， Np為極對(duì)數(shù)， dEe 和 qEe 分別為反電動(dòng)勢(shì)的 d 軸和 q 軸分量，三。弱磁控制過(guò)程中消弱轉(zhuǎn)子永磁磁場(chǎng)的程度由直軸去磁磁鏈大小表示。 （ 4）最大轉(zhuǎn)矩 /電流控制 這種控制方法指的是電動(dòng)機(jī)輸出給定轉(zhuǎn)矩的前提下，使用最小的定子電流。而 id=0，時(shí)，定子電流分量就只有交軸分量 iq 了，而沒(méi)有 d 軸分量了。 矢量控制的最終目標(biāo)是為了優(yōu)化轉(zhuǎn)矩控制的性能。 矢量控制的基本思路 正如前文所述的，在產(chǎn)生一樣的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的前提下，將無(wú)刷直流電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系上的三相電流 iA、 iB、 iC 經(jīng)過(guò) 3/2 變換可以等效成兩相靜止坐標(biāo)系上的交流電流 iα、 iβ，再經(jīng)過(guò) 2s/2r 變換得到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上的 id、 iq。 兩相靜止坐標(biāo)系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系間的相互轉(zhuǎn)換 兩相 αβ靜止坐標(biāo)系向兩相 dq 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系變換，我們稱作 2s/2r 變換， s 表示靜止， r 表示旋轉(zhuǎn)，為了方便分析，兩個(gè)坐標(biāo)系的原點(diǎn)重合在一起，合成矢量重合在 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 頁(yè) 第 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 一起，得到了圖 。那么圖 (c)和 (a)、 (b)兩個(gè)繞組就都等效了。如果忽略了磁飽和效應(yīng)以及電樞反應(yīng)，電樞繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)與勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)是相互正交的，于是可以簡(jiǎn)單地說(shuō)磁通 ? 和電樞電流i是正交的。轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)在 q 軸分量為零，在磁場(chǎng)恒定且 d軸電流分量為 0的情況下，電磁轉(zhuǎn)矩與 q 軸電流分量成正比，此時(shí)感 應(yīng)電機(jī)的機(jī)械特性與他勵(lì)直流電機(jī)的機(jī)械特性完全一樣，實(shí)現(xiàn)了磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)矩的解耦控制。 m）。以 A 相繞組磁鏈為例，其表達(dá)式為： )(?pmACBABAAA MiMiL ?????? （ ） 將式（ ）帶入式（ ）得 ))(( ?pmCABAAAA iMiLdtdRiu ????? ACACBABAAA eiMiMiLdtdRi ????? )( 則電機(jī)的電壓方程為： ???????????????????????????????????????????????????????????????cbacbaccbcabcbbaacabacbacbacbaeeeiiipLMMMLMMMLiiiRRRuuu000000 （ ） 式中 M 表示兩相繞組之間的互感（ x、 y 代表 A、 B、 C）， p 為微分算子 dtdp? 。電角度梯形波分布的。電角度時(shí)，到達(dá)的位置如圖 23（ b）所示。 無(wú)刷直流電機(jī)工作原理 無(wú)刷直流電機(jī)的工作原理以圖 22 和圖 23 所示為例說(shuō)明。轉(zhuǎn)子位置傳感器主要是通過(guò)檢測(cè)實(shí)際的轉(zhuǎn)子磁極位置為控制器提供正確的換向 信息。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 頁(yè) 第 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第二章 無(wú)刷直流電機(jī)的工作原理以及數(shù)學(xué)模型 無(wú)刷直流電機(jī)結(jié)構(gòu) 無(wú)刷直流電機(jī)由電動(dòng)機(jī)主體，控制器和轉(zhuǎn)子傳感器組成， 是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。根據(jù)不同的控制對(duì)象，采用不同的電流控制模式，但在本質(zhì)上存在著共同點(diǎn)：通過(guò)電流環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的間接控制。但由于這些分量值是在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的，而不是實(shí)際存在的物理量因此，還須要經(jīng)過(guò)坐標(biāo)逆變換，將其從同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系變換到三相靜止坐標(biāo)系中，變換成系統(tǒng)可以實(shí) 際操作的數(shù)據(jù)（電壓矢量或電流矢量），在三相靜止坐標(biāo)系上對(duì)交流量進(jìn)行控制，使其實(shí)際值等于給定值。矢量控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是有良好的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)，精確的速度控制，零速時(shí)可以實(shí)現(xiàn)全負(fù)載。對(duì)比一般工業(yè)及民用家電用永磁無(wú)刷直流電機(jī)的控制技術(shù)，電動(dòng)車用永磁無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng) 控制技術(shù)難度更大，對(duì)運(yùn)行安全性、駕駛舒適性、運(yùn)行效率要求都更高。自從上個(gè)世紀(jì) 80 年代初開始，國(guó)家科研院所、企業(yè)研發(fā)部門及部分高校的科研工作者就開始對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。因此研究更加可靠舒適、環(huán) 境友好、經(jīng)濟(jì)的電動(dòng)車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)勢(shì)在必行。我國(guó)的汽車工業(yè)的發(fā)展與世界其他國(guó)家相距甚遠(yuǎn)， 電動(dòng)汽車的開發(fā)為我國(guó)在新的起點(diǎn)上趕上世界先進(jìn)水平提供了一個(gè)不可多得的大好 時(shí)機(jī)。隨著機(jī)動(dòng)車保有量的快速增加?？刂葡到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)了永磁無(wú)刷直流電機(jī)在不同負(fù)載下低轉(zhuǎn)矩紋波，運(yùn)動(dòng)平滑，噪音小，啟動(dòng)迅速，效率高的運(yùn)行效果。 本文將采用基于空間電壓矢量脈寬調(diào)制技術(shù)（ SVPWM）的正弦波驅(qū)動(dòng)無(wú)刷直流電機(jī)的方法來(lái)解決方波控制下的無(wú)刷直流電機(jī)啟動(dòng)抖動(dòng)明顯，動(dòng)矩脈動(dòng)大，噪聲大等 問(wèn)題。 調(diào)查顯示，截止 2020 年底，我國(guó)年機(jī)動(dòng)車保有量接近 3億輛，與 1980 年相比增加了近 30 倍。固此，電動(dòng) 汽車已成為世界各國(guó)的研究熱點(diǎn)。電動(dòng)車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)良直 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 頁(yè) 第 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 接影響著整車的安全性、舒適性、環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性。近三十年，特別是改革開放以后，由于出口和內(nèi)需的拉動(dòng)，以及外資企業(yè)的進(jìn)入和國(guó)內(nèi)企業(yè)的高速發(fā)展 ，我國(guó)對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)技術(shù)的研究也緊跟時(shí)代的腳步。 電動(dòng)車的大量使用極大帶動(dòng)永磁無(wú)刷直流電機(jī)的發(fā)展，同時(shí)，也對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)提出了更高的要求。 1972 年德國(guó)西門子公司的 Bayer 繼 F． Blaschke 的異步電機(jī)磁場(chǎng)定向控制原理發(fā)表之后，提出了同步電機(jī)磁場(chǎng)定向控制原理?？刂葡到y(tǒng)按照這些分量值進(jìn)行實(shí)時(shí)地控制，就能使交流電動(dòng)機(jī)得到像直流電動(dòng)機(jī)一樣的控制性能。 根據(jù)控制目標(biāo)的不同，定子直交軸電流的具體控制方法可分為如下幾類： id = 0 控制、最大轉(zhuǎn)矩電流比控 制、恒磁鏈控制、最大輸出功率控制等。 第六章為全文的總結(jié)與展望。 位置傳感器 轉(zhuǎn)子位置傳感器主要是通過(guò)檢測(cè)實(shí)際的轉(zhuǎn)子磁極位置為控制器提供正確的換向 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 頁(yè) 第 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 信息。 這種傳感器輸出的信號(hào)比較強(qiáng)、工作性能相對(duì)可靠、具有較長(zhǎng)的使用壽命長(zhǎng)、 對(duì)于應(yīng)用環(huán)境場(chǎng)合要求不高、具有較強(qiáng)的適應(yīng)性、物理結(jié)構(gòu)緊湊可承受較大的振動(dòng)沖擊等；但是，這種傳感器信噪比較低、體積較大，同時(shí)其輸出波形為交流，一般需經(jīng)整流、濾波后才可以使用，因而限制該傳感器的使用范圍。 當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò) 60176。為了簡(jiǎn)化模型便于分析，在不影響分析結(jié)果的前提下，特做出下面的假定條件： （ 1）假定氣隙磁場(chǎng)是理想狀態(tài)下按照平頂部分為 120176。 每相繞組的磁鏈包括自身電流產(chǎn)生磁通交鏈的磁 鏈、其他相電流產(chǎn)生磁通交鏈 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 頁(yè) 第 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 的磁鏈和永磁體磁通交鏈的磁鏈三部分。 m2） ,dtd?為轉(zhuǎn)子角加速度（ rad/s2）， LT 為負(fù)載轉(zhuǎn)矩（ N 坐標(biāo)變換的基本思路 矢量變換控制方法中，兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的 d 軸與轉(zhuǎn)子磁鏈軸線重合，為勵(lì)磁軸， q軸為轉(zhuǎn)矩軸。由轉(zhuǎn)矩表達(dá)式可知，磁通 ? 和電樞電流 i 分別由勵(lì)磁繞組和電樞繞組控制，兩者相互獨(dú)立。 假如我們將其以和圖 (a)、 (b)中合成磁動(dòng)勢(shì)大小和旋轉(zhuǎn)方向一致。 由于在坐標(biāo)變換的過(guò)程中，磁動(dòng)勢(shì)保持不變，所以兩個(gè)坐標(biāo)系中各自的磁動(dòng)勢(shì)在α、β軸上的分量對(duì)應(yīng)相等，所以有式子（ ）和（ ），將它們寫成矩陣形式，得到式子（ ) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 頁(yè) 第 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 三相和兩相坐標(biāo)系與繞組磁動(dòng)勢(shì)的空間矢量 )2121(60c o s60c o s 33332 CBAocoBA iiiNiNiNiNiN ??????? （ ） )(2 360s i n60s i n 33032 CBoCB iiNiNiNiN ????? （ ） ??????????????????????????