【正文】 最后對所有支持和幫助過我的人，在此一并感謝。在我設(shè)計過程中的每個階段，老師都認真看了我的畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容與格式，提出了許多問題，然后根據(jù)提出的問題，回去通過上網(wǎng)查詢、圖書館翻閱資料等方法，將問題一個個解決，在這過程中又學到了很多知識。本課題在選題及研究過程中得到吳鐘鳴老師的悉心指導，設(shè)計過程中也有老師的指點迷津和熱忱鼓勵。對于SRM這樣一個非線性系統(tǒng)，想要進一步提高其性能，還需要更多的研究投入。本文從實際應(yīng)用的角度出發(fā)，設(shè)計了低成本、高性能的驅(qū)動系統(tǒng)，對控制模塊進行了詳細的說明，理論結(jié)合實際，基本滿足驅(qū)動要求。驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計方案是基于DSP控制芯片控制，包括驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功率變化模塊、位置檢測模塊等。本文設(shè)計了基于SRM的電動汽車動力驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與驅(qū)動方案研究，設(shè)計方案選用的電機具有高性能、高效控制靈活等特點，驅(qū)動方案也能夠達到電動汽車的驅(qū)動要求。Creo Parametric ：（1）參數(shù)化設(shè)計（2）基于特征建模（3）單一數(shù)據(jù)庫（4）直觀裝配管理 主減速器主從動齒輪建模斜齒輪的建模分析參數(shù)化設(shè)計斜齒輪的過程中應(yīng)用了大量的參數(shù)與關(guān)系式。此外，Creo通過模塊化的方式可以讓使用者能夠結(jié)合自身的需求來選擇，因此使用者無需安裝所有的模塊，它在各大工作站和單機上都能應(yīng)用。Creo的全稱是Creo Parametric ，它是美國參數(shù)技術(shù)公司（簡稱PTC）的重要產(chǎn)品，在當前的三維造型軟件中有著重要的地位。其設(shè)計方案包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、DSP控制單元、功率變化模塊、電流與位置檢測模塊等，并通過各個模塊的理論分析及電路圖分析的方法來研究分析方案的可行性和合理性，從而使電動汽車的動力系統(tǒng)得到有效的控制，滿足現(xiàn)代電動汽車的動力驅(qū)動要求。DSP芯片的捕獲單元與CAP相連，這樣就可以根據(jù)編碼器發(fā)出的脈沖將光電編碼器的輸出信號經(jīng)過處理直接與數(shù)來準確判斷轉(zhuǎn)子的位置和運轉(zhuǎn)情況，確定SRM的下一個導通相，同時DSP通過一定的編程算法計算出位置傳感器通過一個脈沖寬度所需時間，進而可以算出SRM的轉(zhuǎn)速。的位置信號，通過檢測兩相位置信號的上下沿也可得到間距為15176。電機工作時遮光盤將與電機軸同步旋轉(zhuǎn)，這樣就會得到輸出兩相周期為60176。主要原理為：首先在電機一相定子繞組的中心線上安裝光電元件，然后順時針轉(zhuǎn)過15176。本方案從可行性方面出發(fā)，選擇了傳統(tǒng)的直接檢測轉(zhuǎn)子位置的方式。整個電路也采用簡化的方法，只需要兩個LA58P來實現(xiàn)電流的檢測，檢測電流經(jīng)處理后直接與DSP的10位A/D轉(zhuǎn)換ADCIN00、ADCIN01通道連接，然后將其情況反饋到輸出信號。 電流與位置檢測 電流檢測如果需要時刻知道電路的運轉(zhuǎn)情況，就需要對電流進行檢測，這樣就需要電流檢測器。 IPM功率變化電路圖通過簡化了的電路連接形式來表示功率電路的狀態(tài)，每兩相繞組共用一個功率開關(guān)器件，在電路圖中，Q1~QM1~M6分別代表單元IPM 的IGBT功率開關(guān)管，DQ1～DQMD1～MD6代表內(nèi)部IGBT每個所對應(yīng)的續(xù)流二極管，其中M1和Q2為A相繞組的功率開關(guān)，Q5和M4為B相繞組功率開關(guān)，M1和Q4為C相繞組功率開關(guān)，Q5和M6為D相繞組功率開關(guān)，其他IGBT為用其作續(xù)流工作。正常的功率變換模塊可以由單個的H型 IPM來構(gòu)成，或者由其它結(jié)構(gòu)的IPM組成?？梢赃x擇絕緣柵雙極型晶體管IGBT作為功率變換模塊的功率器件，它由外圍驅(qū)動電路與保護電路構(gòu)成。通過采用PMW技術(shù)的控制方法來實現(xiàn)數(shù)字化閉環(huán)控制，可以滿足動力驅(qū)動系統(tǒng)在電動汽車整車控制模塊的控制下達到閉環(huán)精確控制的要求。系統(tǒng)方案中DSP是采用美國 TI 公司的16位數(shù)字信號處理器TMS320F24x系列中的TMS320LF2407 DSP 芯片作為智能控制單元。強大的數(shù)據(jù)處理能力和高運行速度是它最大的優(yōu)點。車載電源智能功率變化模塊SRMDSP芯片電流檢測位置檢測控制參數(shù) 電機動力驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 DSP芯片的選擇和處理DSP是 Digital Signal Processing的英文縮寫，也被稱為數(shù)字信號處理器，它具有特殊的結(jié)構(gòu)。芯片起數(shù)據(jù)處理和控制作用，將接收控制參數(shù)，并根據(jù)控制策略得到的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、位置來控制功率模塊將對應(yīng)的電流及電壓輸送給驅(qū)動電機，進而可以根據(jù)實際的情況控制電機輸出所需的功率、轉(zhuǎn)速，來滿足電動汽車的驅(qū)動要求，同時DSP時刻監(jiān)測電機的運行參數(shù)，形成一個閉環(huán)數(shù)字控制路徑。但SRM的運行必須有控制器，它可以實現(xiàn)電動機運行和發(fā)揮優(yōu)良驅(qū)動性能。金陵科技學院學士學位論文 四、電動汽車驅(qū)動方案的設(shè)計 電動汽車驅(qū)動方案的設(shè)計 驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)本論文研究的驅(qū)動系統(tǒng)是以3KW四相8/6極結(jié)構(gòu)SRM為驅(qū)動電機來設(shè)計動力驅(qū)動系統(tǒng)方案，并對其進行分析研究。在此取=；——質(zhì)量系數(shù)，；——過載系數(shù)，在此取=1； ——差速器一個行星齒輪傳給一個半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩，其計算式,輪齒彎曲強度為: （311）式中：——尺寸系數(shù)，,在此=；——載荷分配系數(shù)，當兩個齒輪均用騎馬式支承型式時，＝～；～。 差速器齒輪的幾何計算 汽車差速器直齒錐齒輪的幾何尺寸項目計算公式計算結(jié)果行星齒輪齒數(shù)≥10，應(yīng)盡量取最小值=10半軸齒輪齒數(shù)=14～25，=16模數(shù)=3分錐角，壓力角齒面寬 (～)10工作齒高齒頂高，齒根高，齒根角錐距齒根角頂錐角根錐角全齒高 差速器齒輪的強度計算與校核差速器齒輪和主減速器齒輪的材料基本上都是用滲碳合金鋼制造，通常差速器齒輪輪齒要求的精度較低，所以其制造方法多采用精鍛差速器齒輪。初定壓力角為。（4）行星齒輪節(jié)錐角的計算行星齒輪和半軸齒輪的節(jié)錐角、計算如下：（5）大端模數(shù)及節(jié)圓直徑的計算 取3分度圓直徑 ， （6）壓力角汽車差速器齒輪的壓力角在過去都取為，這時齒高系數(shù)為1，而最少齒數(shù)為13。半軸齒輪齒數(shù)一般取14～25；～2范圍內(nèi)；左、右半軸齒輪的齒數(shù)和必須是行星齒輪數(shù)目的整數(shù)倍，否則將不能安裝。 ——差速器計算扭矩。 差速器齒輪的基本參數(shù)的選擇（1）行星齒輪球面半徑的確定差速器的尺寸通常由公式?jīng)Q定，它也是行星齒輪的安裝尺寸，在此，于是 +=（+）+() （38）即 + =2 （39）若角速度以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)表示，則 （310）從式（310）可知，左右兩側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍，而與行星齒輪的轉(zhuǎn)速無關(guān)，當一個半軸齒輪的的轉(zhuǎn)速高于差速器殼的轉(zhuǎn)速時，另一個半軸齒輪的轉(zhuǎn)速低于差速器殼的轉(zhuǎn)速，差速器殼的轉(zhuǎn)速介于兩個半軸齒輪轉(zhuǎn)速之間。 對稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理 當兩側(cè)驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速相等、無差速行駛時，半軸齒輪的轉(zhuǎn)速相等，等于差速器殼的轉(zhuǎn)速，即==，差速器不起差速作用，行星齒輪、半軸齒輪和差速器殼之間無相對運動，隨同主減速器的從動齒輪同速轉(zhuǎn)動。剖分差速器殼的對稱式錐齒輪差速器主要由圓錐行星齒輪、行星齒輪軸、圓錐半軸齒輪、行星齒輪墊片和差速器殼組成。差速器主要有普通齒輪式差速器和防滑差速器兩種。當電機轉(zhuǎn)速大于時，由于可控條件很難把握，轉(zhuǎn)矩的運轉(zhuǎn)也不再隨轉(zhuǎn)速的特性來改變，開關(guān)磁阻電機改變成串勵特性運行，電機轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的增加而下降。當電機轉(zhuǎn)速小于或等于時，可以采用電流或電壓斬波控制方式，這種情況下可以采取改變相繞組中的電流大小的方法來控制電機轉(zhuǎn)矩及實現(xiàn)電路過流保護控制，從而達到使電機恒轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)的目的。如此往復(fù)循環(huán)。 繞組電感L與轉(zhuǎn)子位置角θ的關(guān)系圖中的橫坐標是轉(zhuǎn)子位置角，縱坐標為電感，轉(zhuǎn)子凹槽與定子凸極中心重合位置定義為原點位置，此時電感最小；θ1和θ5是定子凸極前沿與轉(zhuǎn)子凸極后沿重合的位置；在θ1~θ2內(nèi)，由于定子凸極和轉(zhuǎn)子凸極不存在重合部分，所以相電感一直處于最小值Lmin狀態(tài)，此時磁阻最大。本論文采用SRM的理想線性模型，對理想相電感進行研究。3．機電聯(lián)系方程由機電能量轉(zhuǎn)換原理知，SRM的電磁轉(zhuǎn)矩可以用磁場轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子位置增加的速率來表示，即： （35）其中，只有p相供電時的繞組的磁共能可用下式表示： （36）電機的合成轉(zhuǎn)矩由各相轉(zhuǎn)矩相加之和： （37）上各式即組成了開關(guān)磁阻電機的基