【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為極對數(shù)， dEe 和 qEe 分別為反電動勢的 d 軸和 q 軸分量，三。弱磁控制過程中消弱轉(zhuǎn)子永磁磁場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機輸出給定轉(zhuǎn)矩的前提下，使用最小的定子電流。而 id=0，時，定子電流分量就只有交軸分量 iq 了，而沒有 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)磁動勢的前提下，將無刷直流電機在三相靜止坐標(biāo)系上的三相電流 iA、 iB、 iC 經(jīng)過 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 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，兩個坐標(biāo)系的原點重合在一起，合成矢量重合在 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 頁 第 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 一起，得到了圖 。那么圖 (c)和 (a)、 (b)兩個繞組就都等效了。如果忽略了磁飽和效應(yīng)以及電樞反應(yīng)，電樞繞組產(chǎn)生的磁場與勵磁繞組產(chǎn)生的磁場是相互正交的，于是可以簡單地說磁通 ? 和電樞電流i是正交的。轉(zhuǎn)子磁場在 q 軸分量為零，在磁場恒定且 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，此時感 應(yīng)電機的機械特性與他勵直流電機的機械特性完全一樣，實現(xiàn)了磁場和轉(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，到達(dá)的位置如圖 23（ b）所示。 無刷直流電機工作原理 無刷直流電機的工作原理以圖 22 和圖 23 所示為例說明。轉(zhuǎn)子位置傳感器主要是通過檢測實際的轉(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（論文）報告紙 共 頁 第 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第二章 無刷直流電機的工作原理以及數(shù)學(xué)模型 無刷直流電機結(jié)構(gòu) 無刷直流電機由電動機主體，控制器和轉(zhuǎn)子傳感器組成， 是一種典型的機電一體化產(chǎn)品。根據(jù)不同的控制對象，采用不同的電流控制模式，但在本質(zhì)上存在著共同點：通過電流環(huán)來實現(xiàn)電機轉(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，而不是實際存在的物理量因此，還須要經(jīng)過坐標(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 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)系上對交流量進(jìn)行控制，使其實際值等于給定值。矢量控制系統(tǒng)的優(yōu)點是有良好的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)，精確的速度控制，零速時可以實現(xiàn)全負(fù)載。對比一般工業(yè)及民用家電用永磁無刷直流電機的控制技術(shù)，電動車用永磁無刷直流電機的驅(qū)動 控制技術(shù)難度更大，對運行安全性、駕駛舒適性、運行效率要求都更高。自從上個世紀(jì) 80 年代初開始，國家科研院所、企業(yè)研發(fā)部門及部分高校的科研工作者就開始對永磁無刷直流電機及其驅(qū)動技術(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)濟的電動車用電機驅(qū)動系統(tǒng)勢在必行。我國的汽車工業(yè)的發(fā)展與世界其他國家相距甚遠(yuǎn)， 電動汽車的開發(fā)為我國在新的起點上趕上世界先進(jìn)水平提供了一個不可多得的大好 時機。隨著機動車保有量的快速增加?？刂葡到y(tǒng)實現(xiàn)了永磁無刷直流電機在不同負(fù)載下低轉(zhuǎn)矩紋波，運動平滑，噪音小，啟動迅速，效率高的運行效果。 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)動無刷直流電機的方法來解決方波控制下的無刷直流電機啟動抖動明顯，動矩脈動大，噪聲大等 問題。 調(diào)查顯示，截止 2020 年底，我國年機動車保有量接近 3億輛，與 1980 年相比增加了近 30 倍。固此，電動 汽車已成為世界各國的研究熱點。電動車用電機驅(qū)動控制系統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)良直 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 頁 第 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 接影響著整車的安全性、舒適性、環(huán)保性和經(jīng)濟性。近三十年，特別是改革開放以后，由于出口和內(nèi)需的拉動，以及外資企業(yè)的進(jìn)入和國內(nèi)企業(yè)的高速發(fā)展 ，我國對永磁無刷直流電機技術(shù)的研究也緊跟時代的腳步。 電動車的大量使用極大帶動永磁無刷直流電機的發(fā)展，同時，也對永磁無刷直流電機驅(qū)動控制技術(shù)提出了更高的要求。 1972 年德國西門子公司的 Bayer 繼 F． Blaschke 的異步電機磁場定向控制原理發(fā)表之后，提出了同步電機磁場定向控制原理?？刂葡到y(tǒng)按照這些分量值進(jìn)行實時地控制，就能使交流電動機得到像直流電動機一樣的控制性能。 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檢測實際的轉(zhuǎn)子磁極位置為控制器提供正確的換向 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 共 頁 第 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 信息。 這種傳感器輸出的信號比較強、工作性能相對可靠、具有較長的使用壽命長、 對于應(yīng)用環(huán)境場合要求不高、具有較強的適應(yīng)性、物理結(jié)構(gòu)緊湊可承受較大的振動沖擊等；但是，這種傳感器信噪比較低、體積較大，同時其輸出波形為交流，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 60176。為了簡化模型便于分析，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（論文）報告紙 共 頁 第 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 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 分別由勵磁繞組和電樞繞組控制，兩者相互獨立。 假如我們將其以和圖 (a)、 (b)中合成磁動勢大小和旋轉(zhuǎn)方向一致。 由于在坐標(biāo)變換的過程中，磁動勢保持不變，所以兩個坐標(biāo)系中各自的磁動勢在α、β軸上的分量對應(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（論文）報告紙 共 頁 第 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 三相和兩相坐標(biāo)系與繞組磁動勢的空間矢量 )2121(60c o s60c o s 33332 CBAocoBA iiiNiNiNiNiN ??????? （ ） )(2 360s i n60s i n 33032 CBoCB iiNiNiNiN ????? （ ） ??????????????????????????