纯电动汽车三相异步电动机矢量控制

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三相永磁同步电机(PMSM)矢量控制建模与仿真

目录1 引言 (1)1.1 课题的背景与意义 (1)1.1.1 课题背景 (1)1.1.2 课题意义 (1)1.2 永磁电机发展概况 (1)2 机电能量转换和拉格朗日方程 (2)2.1 机电能量转换 (2)2.2 三相同步电机电磁转矩 (7)2.3 拉格朗日方程 (9)3 三相永磁同步电机的数学模型 (11)3.1 三相PMSM的基本数学模型 (11)3.2 三相PMSM的坐标变换 (13)3.2.1 Clark变换 (13)3.2.2 Park变换 (14)3.3 同步旋转坐标系下PMSM的数学模型 (14)4 三相永磁同步电机的矢量控制 (16)4.1 转速环PI调节器的参数整定 (16)4.2 电流环PI调节器的参数整定 (17)4.3 三相PMSM矢量控制系统的仿真 (19)4.3.1 仿真建模 (19)4.3.2 仿真结果分析 (22)总结 (23)参考文献 (23)三相永磁同步电机矢量控制建模与仿真摘要：永磁同步电机具有体积小、效率和功率因数高等优点，因此越来越多的应用在各种功率等级的场合。

永磁同步电机的控制是永磁同步电机应用的关键技术，永磁同步电机的结构特点使得采用矢量控制系统有很大的优势。

本文首先分析了永磁同步电机矢量控制的发展概况，然后从机电能量转换的角度出发，解释三相永磁同步电机的机电能量转换原理，推导拉格朗日运动方程。

此外，列写出永磁同步电机在三相静止坐标系和dq坐标系下的数学模型。

基于Simulink建立了转速电流双闭环矢量控制系统的仿真模型，通过对仿真结果分析，验证了永磁同步电机矢量控制系统性能的优越性。

关键词：永磁同步电机，矢量控制，Simulink1 引言1.1 课题的背景与意义1.1.1 课题背景交流电机的控制性能在磁场定向矢量控制技术提出后才有了质的飞跃。

磁场定向矢量控制技术采用的是励磁电流和转矩电流的解稱控制，兼顾磁场和转矩的控制，克服了交流电机自身耦合的缺点。

基于矢量控制的电动汽车用异步电动机弱磁控制方法

基于矢量控制的电动汽车用异步电动机弱磁控制方法窦汝振,辛明华,杜智明(中国汽车技术研究中心,天津300162)摘要:对需要异步电动机恒功率运行的应用领域,特别是电动汽车这种需要大范围扩速运行的情形,弱磁控制是一个非常重要的方法。

基于矢量控制提出一种恒交轴电压弱磁控制方法,该方法与电机参数无关,稳定性强,实现简单,试验结果验证了该方法的正确性和有效性。

关键词:矢量控制;弱磁控制;异步电动机中图分类号:TM301.2B TM343文献标识码:A文章编号:1673-6540(2009)05-0025-03F iel dW eakening Control of A synchronousM otors Based on V ector ControlDOU Ru-zhen,X I N M i n g-hua,DU Zhi-m ing(Ch i n a A uto m otive Technology&Research C enter,T i a nji n300162,Ch i n a)Abstract:The field w eaken i ng contro l is i m portan t for the i nducti on mo tor.s constant pow er ope ration that i s re-qu ired by t he e l ec tric veh icle.Based on the detail ed theo retical analysis,usi ng t he vector contro,l a constant q-ax i s sta t o r vo ltage fi e l d weaken i ng controlm e t hod t hat is stab l e,i ndependent o fm otor para m ete rs is presented.Its vali d it y is prov ed by experi m ental resu lts.K ey word s:vector con tro;l field weaken i ng con tro;l asynchronou sm otors0引言异步电动机结实耐用,在矿山机械、航空航天、轨道交通、电动汽车等领域有着广泛应用。

异步电机矢量控制可以转子磁链定向

逆时针旋转90º，称之为T轴。这样就得到了按转子磁链定向的两相同步旋转M、T坐标系。
在M-T坐标系上，磁链方程为
Ψms=Lsims+Lmimr Ψts=Lsits+Lmitr Ψmr=Lmims+Lrimr=Ψr Ψtr=Lmits+Lritr=0
（3）（4）
对于笼型转子异步电动机，其转子短路，端
对于矢量控制来说,i*ds类似于直流电动机的励磁电流If，i*qs类似于直流电动机的电枢电流Ia。相应地,我们希望类似地写出异步电动机的转矩表
达式为
Te CT r iqs
(1)
Te CT' idsiqs
(2)
式中 Ψr:正弦分布转子磁链空间矢量的峰值。
Ia
解耦
If
Ψa
Ia
Te CT f a CT' I f Ia If
正比关系,如果Ψr保持不变的话。
2.2 转子磁链模型
为了实现转子磁链定向矢量控制，关键是获
得实际转子磁链Ψr的幅值和相位角，坐标变换需要磁链相位角（φ），转矩计算、转差计算等
需要磁链的幅值。但是转子磁链是电机内部的物理量，直接测量在技术上困难很多。
在磁链计算模型中，根据所用实测信号的不同，可以分为电压模型和电流模型两种。
2) 计算转子磁链的电流模型根据磁链与电流的关系，由电流推算磁链，
称其为电流模型。
电流模型需要实测的电流与转速信号，优点是：无论转速高低都能适用；但缺点是都受电动机参数变化的影响。除了转子电阻受温度和频率的影响有较大的变化外，
磁路的饱和程度也将影响电感Lm、Lr和Ls，
这些影响最终将导致计算出的转子磁链的幅值和相位角偏离正确值，使磁场定向不准，使磁链闭环控制性能降低。

异步电动机矢量控制

6
1、三相交流电产生旋转磁场
i
iA
0
iB
iC
C ωt
y
A · z x · B C
y
A z · B x· C ·
y
A
z · B x ·
60 0 900
wt=0
w t = 60
w t = 90
由此可见，交流电动机三相对称的静止绕组ABC，通以三相平衡的正弦电流iA、iB、iC时，能够产生合成磁通势，这个合成磁通势以同步转速沿A—B—C相序旋转。 2、两相交流电产生旋转磁场这样的旋转磁通势也可以由两相空间上相差900的静止绕组、，通以时间上互差900的交流电来产生。
* i* * * i * 2/3相变换 iA iα B iC β
A1
-1
变频器
iT iM
反馈通道
旋转变换 A2
iα iβ 3/2相变换
A1
iA i B i C
M
以下任务是，从交流电机三相绕组中分离产生磁通势的直流分量和产生电磁转矩的直流分量，以实现电磁解耦。解耦的有效方法是坐标变换。
13
8.2 坐标变换

异步电动机，也是两个磁场相互作用产生电磁转矩。不同的是，定子磁势、转子磁势以及二者合成的气隙磁势都是以同步角速度在空间旋转的矢量，且存在强耦合关系。——关系复杂，难以控制。
然而，交、直流电动机产生电磁转矩的规律有着共同的基础，电磁转矩控制在本质上是一种矢量控制（直流电动机是特例），也就是对矢量的幅值和空间位置的控制。
4
从电机学理论讲，任何电动机产生电磁转矩的原理，在本质上都是电动机内部两个磁场相互作用的结果。

直流电动机，主极磁场在空间固定不变，与电枢的磁势方向总是互相垂直（正交）、各自独立、互不影响（标量）。例如他励电动机，励磁和电枢是两个独立的回路，可以对励磁电流和电枢电流分别控制和调节，就能达到控制转矩的目的，实现转速的调节。——控制灵活，容易实现。

车用变频器中的异步电机传动控制技术

中国电工技术学会科学技术奖车用变频器中的异步电机传动控制技术聂子玲1，2马伟明1李卫超1李振3(1．海军工程大学电力电子技术研究所，武汉430033；2．华中科技大学电气学院，武汉430074；3．驻北京地区武备配套军事代表室，北京)摘要本文介绍了采用矢量控制和效率优化控制相结合的电动汽车／混合动力汽车异步电机驱动系统、工矿用窄轨电机车驱动系统。

该驱动系统不仅用D s P实现了异步电机四象限矢量控制，还采用效率优化算法提高了系统效率。

试验结果表明，异步电机电机驱动系统具有较大的高效率工作区。

关键词：矢量控制；效率优化；电动汽车；混合动力；工矿用窄轨电机车I m pl i cat i on of I nduct i on M ot or dr i V e For H ybr i d E l ect r i c V bhi cl eⅣf P zf f嘲12^妃姚泐f H91Lf耽f c．}l口D1“劢P疗3(1．N aV a l U ni V ers i t y of E ngi neer ing，、Ⅳ曲an430033；2．H ua zhong U ni V er s i t y of Sci ence and T echn ol ogyW uhan430074)A bs t m ct T he ve啪D r．Con仃ol of3．p hase A C i nduct i on m ot or dr i ve s ys细n w hi ch is appl i e d i nt o E．v／H EV (E l e ct r i c V el l i cl e／Hyb栅E l ect ri c ve Il i c l e)锄d el ect r i c l ocom嘶ve is i n昀duced．T he s yst emdes i gned t o oper at ei n禾qua蛔l t w i m r e ge ner at i on and br a：虹ng．E f f i c i ency of i nduc廿on m ot or嘶V e has been opt i r ni ze d i Il t llew hol e0pe谢on rc百on．E xpe—m ent aI r esul t s sh ow t he V al i di t y of m e pr叩osed m e nl od．K ey w or ds：i nduct i on m ot or；V ec t o r con t r ol；r egener at i on br aki ng；ef nci ency opt i m i zat i on；H E V(H ybr i d E l ect r i c V bhi cl e)1引言混合动力电动汽车是集光、电、化各学科领域的最新技术于一体，是车辆、电力拖动、功率电子、智能控制、化学电源、计算机、新能源、新材料等工程技术中最新成果的集成产物。

电动轿车用异步电动机矢量控制系统研究

０引言
电动汽车具有无污染、噪声低等特点。２世１纪，发展电动汽车是人类解决能源度、效率、ｌＪ高宽调速的车
辆牵引电机及其控制系统是电动汽车的心脏。异步电动机以其结构简单、运行可靠、经久耐用在电动汽车上得到了广泛的应用Ｊ电动汽车运行对驱动。
ｆｒｌｓｏｄｒｃｅｔｒｃｎｒｌｗｒｎｌｚｄＩｅＭＡＴＡ／ｉｌｋｐａｆｒ，ｄｌｇａｄｓｍｕａｉｇｏｅｔｒｃｎｏｍｕａｆｎｉｔｃｏｏｔｅｅａａｙｅ．ｎｔｉｅｖｏｈＬＢＳｍｕｉｌｔｍｍｏｅｉｎｉｌｔｆｖｃｏｏ — ｎｏｎｎｔｌｓｓｅｏｎｕｔｎｍｏｏｓｐｒｒｅ．ＩＳＴ３０２０ｓｕｅｓｔｅｓｓｍｏｔｌｃｒｏｄｓｎｔｅｍｏｏｒｙｔｍｆｉｄｃｉｔｒｗａｅｆｍｄＴ ’ ＭＳ２Ｆ８８ｗａｓｄａｈｙｔｃｎｒｏｅｔｅｉｈｔｒｏｏｏｅｏｇｄｖｒａｄｖｃｏｏｔｌｓｓｅｕｅｌｃｒｅｉｌ．ｈｒｂｅａｐａｅｈｉｌｔｇａｄｄｂｇｉｇｅｐｒｎｓｉｒｅｎｅｔｒｃｎｒｙｔｍｓｄｉｅｅｔｃｖｈｃｅＴｅｐｏｌｍｐｅｒｄｉｔｅｓｍｕａｉｎｅｕｇｎｘｅｍｅｔｏｎｉｎｎｉｏｈｅｉｌｅｅｐｅｅｔｄａｅｌａｈｔｏｓｔｏｖｈｍ．ｎｔｅｖｈｃｅｗｒｒｓｎｅｓｗｌｓｔｅｍｅｈｄｏｓｌｅｔｅＫｅｒｓ：ｌｃｒｅｉｌ；ｎｕｔｎｍｏｏｔｏａｅｏｔｇ；ｙｗｏｄｅｅｔｃｖｈｃｅｉｄｃｉｔｒｗｉｌｗｒｔｄｖｌｅＭＡＴＡＢ；ｅｔｒｃｎｒｌｉｏｈａＬｖｃｏｏｔｏ

矢量控制的控制方法

矢量控制的控制方法矢量控制是一种电机控制方法，通过改变电机中的磁场分量来实现对电机的精确控制。

相比于传统的传递函数控制方法，矢量控制在动态响应、调节性能和鲁棒性等方面有明显的优势。

本文将详细介绍矢量控制的原理、实现方法和应用领域。

矢量控制的基本原理是利用一个与转子磁场同步而不依赖于电机等效电路的转子位置估计器来控制电机。

这样，控制器便可以通过调节定子和转子电压的频率和幅值来控制转子磁场和电流。

通过控制定子电压，可以使得电机既能产生高转矩，又能产生高转速。

矢量控制的关键是对电机进行准确的磁场定位，并根据所需的运行状态对电机进行调节。

矢量控制的实现方法主要包括电压矢量控制和电流矢量控制两种。

电压矢量控制是通过向电机施加一个旋转磁场，使得电机产生一个旋转磁场和一个定子磁场，从而实现电机的准确控制。

电压矢量控制的核心是对电机进行磁场定位，即通过控制定子电压的频率和幅值，使电机的磁场始终与转子磁场同步。

通过控制定子电压的频率，可以控制电机的转速；通过控制定子电压的幅值，可以控制电机的转矩。

电压矢量控制的优点是动态响应快、调节性能好，适用于高性能和精确控制的应用场合。

电流矢量控制是通过控制电机的电流矢量来控制电机的转子位置和运行状态。

通过测量电机的电流，可以准确估计电机的磁场定位，并根据所需的运行状态调节电机的电流矢量。

电流矢量控制的优点是控制精度高、鲁棒性好，适用于扭矩和速度变化较大的应用场合。

矢量控制在工业控制领域有着广泛的应用。

它可以用于直流电机、感应电动机以及永磁同步电动机等各种类型的电机控制。

在工业生产中，矢量控制可以实现电机的精确控制和高效运行，提高生产效率和质量。

在交通运输领域，矢量控制可以实现汽车、火车和船舶等交通工具的精确控制和高效能耗。

在家庭和办公设备中，矢量控制可以实现空调、洗衣机和冰箱等设备的高效运行和舒适控制。

总之，矢量控制是一种先进的电机控制方法，具有很大的应用潜力。

它通过改变电机中的磁场分量来实现对电机的精确控制。

异步电动机矢量控制系统

自适应控制算法
采用自适应控制算法，自动调整系统的参数，提高系统的适应性和鲁棒性。
故障诊断与容错控制
引入故障诊断与容错控制技术，提高系统的可靠性和安全性。
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感谢您的观看
控制算法实现
将控制算法程序化，实现在微控制器或DSP上的运行。
实时控制输出
根据控制算法计算结果，实时输出控制信号，实现对异步电动机的精确控制。
04
异步电动机矢量控制系统的实验验证
实验平台的搭建
实验平台
为了验证异步电动机矢量控制系统的性能，需要搭建一个实验平台，包括异步电动机、变频器、控制器、传感器等关键部件。
系统硬件的改进
电力电子器件
01
采用更先进的电力电子器件，如绝缘栅双极晶体管（IGBT）和
宽禁带半导体材料，提高系统效率。
电机本体
02
优化电机本体设计，降低电动机的损耗和温升，提高其运行效
率。
传感器
03
采用高精度、高可靠性的传感器，提高系统的测量精度和稳定
性。
系统软件的升级
实时操作系统
采用实时操作系统，提高系统的实时性和稳定性。
信号调理模块还需要具备抗干扰能力，以减小外部干扰对系统性能的影响。
数字信号处理模块
数字信号处理模块是异步电动机矢量控制系统的关键组成部分，负责对采集的信号进行数字化处理和分析，以实现矢量控制算法。
数字信号处理模块通常采用高性能的微处理器或数字信号处理器，具有高速、高精度、高稳定性和可靠性等特点。
硬件配置
根据实验需求，选择合适的异步电动机、变频器和传感器等硬件设备，并确保它们能够满足矢量控制的要求。

电动汽车异步电动机矢量控制系统仿真

以转子磁场定向的异步电动机在ＭＴ坐标系 — 中，Ｍ轴与转子磁链、／ｌ－，同向。根据其电压方程和磁链方程嗍可得其控制方程式为，
Ｆｉ
异步电动机磁场的完全解耦。就可以像控制直流电动机那样控制异步电动机＿３１。
２电动汽车异步电动机矢量控制系统
ｉ：
△ （ ∞ １）
（）１
Ｔ＝ｍｒｌｅｎＬｉｓ
６５
维普资讯
图１电动汽车异步电动机矢量控制系统
式巾，ｉ别为定子电流Ｍ、ｉ分、Ｔ轴ｊ的分ｂ；ｓ｝Ｉ为定子的ｆ感；．为折箅刽定予边的转了的Ｉ感；，１１１・ＩｌＩＩｌ为定转子的：ｔＴＴ・感为转ｊ『１｛； ∞ 转『ｌ’ 『 ¨ 数ｆｊ率；为电磁转：．吱Ｉ为书对数Ｉ．挎制方程式可以乔… ，ｆ储链、１一【转ｌ－，唯旧｛１
ＥｌｃｒｃＶｅｉｌｅｔｉｈｃｅ
ＷＡＮＧＦｎｂＩｕｗｉｅｇｏ．ＬｎｅＪ
（．ｏｌｅｆｕｏｂｌａｄＴａｓｏｔｎｉｅｎ，ｉｃｅｇＵｉｒｔＬａｃｅｇ５０９．ｏｅｅｆ１ｌｇｔＣｅｏＡｍｏｉｒｎｐｒＥｇｅｒｇＬａｈｎｎｖｓｙｉｈｎ２５；２Ｃｌｇｅｎｎｉｏｅｉ，ｏ２ｌｏ
控制是其主要的控制方式＿１ｌ。１２
针对异步电动机是一个多变量、强耦合、非线性
的时变参数系统，矢量控制通过引入与转子绕组交

一种应用于电动汽车的异步电动机矢量控制方法

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｌｅｃｔｉｃｒｖｅｈｉｃｌｅｉｎｄｕｃｔｉｏｎｍｏｔｏｒｖｅｃｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｗａｓｕｓｅｄａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ．ＴｈｅｉｎｄｕｃｔｉｏｎｍｏｔｏｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｔｒｏｌＭａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｌｕｆｘｉｎｒｇｏｐｅｎｉｎｇｓｐｅｅｄａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｃｌｏｓｅｄ— ｌｏｏｐｖｅｃｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｗａｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅｓｏｎｔｈｅｍａｉｎｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｇｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｇｉｖｅｎａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｉｃｒｖｅｈｉｃｌｅ．Ｓｅｖｅｒａｌｔｙｐｉｃａｌｍｏｄｅｏｆａｎａｌｏｇｅｌｅｃｔｉｃｒｖｅｈｉｃｌｅｕｎｒｎｉｎｇｗｅｒｅｓｉｍｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｃｏｕｌｄ

特斯拉感应异步电机矢量控制

特斯拉感应异步电机矢量控制一、概述特斯拉(Tesla)是一家知名的电动汽车制造商，其电动汽车采用了感应异步电机矢量控制技术，这一技术在电动汽车行业具有重要意义。

本文将就特斯拉感应异步电机矢量控制进行深入探讨。

二、感应异步电机简介感应异步电机是一种广泛应用于工业生产和交通运输领域的电机，其结构简单、可靠性高，因而受到了广泛关注。

感应异步电机的工作原理是基于电磁感应原理，通过三相交流电源产生旋转磁场，从而带动电机转动。

然而，传统的感应异步电机在转速调节和矢量控制方面存在一定的限制。

三、感应异步电机矢量控制技术感应异步电机矢量控制技术是一种新型的电机控制技术，可以有效地提高电机性能。

该技术通过使用传感器实时感知电机的转子位置，结合精确的控制算法，可以实现对电机的精确控制，包括转速、扭矩和方向等参数。

特斯拉在其电动汽车中采用了感应异步电机矢量控制技术，使得其电动汽车具有出色的动力性能和高效的能源利用率。

四、特斯拉感应异步电机矢量控制的优势1. 高效节能：感应异步电机矢量控制技术可以精确控制电机的转速和扭矩，从而实现高效的能源利用，提高电动汽车的续航里程。

2. 动力性能优越：由于矢量控制技术可以精确控制电机的输出参数，特斯拉电动汽车具有出色的加速性能和稳定的行驶性能。

3. 转向灵活：感应异步电机矢量控制技术可以实现对电机转向的精确控制，使得特斯拉电动汽车具有更加灵活的转向性能。

4. 故障诊断功能：感应异步电机矢量控制技术还可以实现对电机运行状态的实时监测和故障诊断，提高了电机的可靠性和稳定性。

五、感应异步电机矢量控制的应用前景感应异步电机矢量控制技术在电动汽车领域具有广阔的应用前景。

随着全球对环保和能源节约的关注不断增加，电动汽车市场迎来了快速发展的机遇。

而特斯拉作为电动汽车行业的领军企业，其采用的感应异步电机矢量控制技术将成为未来电动汽车发展的重要趋势。

该技术不仅可以提高电动汽车的动力性能和能效，还可以减少对环境的影响，推动电动汽车的普及和推广。

电动汽车用异步电机的矢量控制研究

速系统仿真模型，细介绍了电流滞环Ｐ详ＷＭ调节器、子磁链观测模块的建立。仿真结果验证了建模方法的有效性。转
关键词：电动汽车异步电机矢量控制仿真［图分类号］Ｔ９１５；Ｐ９．［中Ｍ２．１Ｔ３１９文献标识码］Ａ［章编号］１０ —８６２１）２０４０文００３８（０１０－１－３０
为定转子绕组间的互感异步电机矢量控制中，控的是定子电流，被因此，要推导出需定子电流分量与其他物理量间的关系。
ｐ＋１
： — — — 一２
．
（）２
式中：７一转子励磁时问常数，＝
车具有良好的使用性能，动电机应具有调速范吲广，动转矩驱启
Ｕｆ
Ｒ１＋ＬＰ０
Ｒ
三Ｐ０
０
Ｏ
０
式中：ＲＲ，为定子和转子电阻；
￡，为定子和转子绕组的自感；，
ｉｒｄｅｎｄｔｉ．Ｔｈｅｕｔｒｖｈａｉｉｙｏｈｉｌｔｏｏｅ．ｎｔｏｕｃｄｉｅａｌｅｒｓｌｓｐｏｅｔｅｖｌｄｔｆｔｅｓｍｕａｉｎｍｄ１
Ｋｅｗｏｒｓ：ｌｃｒｃｖｈｉｌａｙｃｏｕｓｍｏｏｖｃｏｏｔｏｓｍｕａｉｎｙｄｅｅｔｉｅｃｅｓｎｈｒｎｏｔｒｅｔｒｃｎｒｌｉｌｔｏ

异步电机矢量控制

哈尔滨理工大学学士学位论文异步电机矢量控制系统研究摘要矢量控制理论于1971年由德国首先提出，此后产生了矢量控制技术，矢量控制技术可以将三相异步电机等效为直流电机，这样控制三相异步电机就等笑成了控制直流电机，从而交流调速就可以获得与直流调速系统同样的静、动态性能，开创了交流调速和直流调速相媲美的时代。

交流调速技术在工业领域的各个方面应用很广，对于提高电力传动系统的性能有着重要的意义，由于电力传动系统的复杂性和被控对象的特殊性，使得对它的建模与仿真一直是研究的热点。

矢量控制方法的提出，使交流传动系统在动态特性方面得到了显著的改善和提高，从而使交流调速最终取代直流调速成为可能。

矢量变换控制的异步电机变频调速系统是一种高性能的调速系统，已经在许多需要高精度，高性能的场合中得到应用。

根据交流三相异步电动机的模型性质，构建矢量控制的整体框图，同时得出三相异步电动机在A、B、C静止坐标系统和二相同步旋转MT坐标系下数学模型，运用MATLAB下的SIMULINK搭建系统的仿真框图进行仿真。

关键词异步电机；矢量控制；SIMULINK仿真- I -哈尔滨理工大学学士学位论文Researching on asynchronous motor vector controlsystemAbstractThe vector control theory first proposed was in 1971 by Germany,after that, vector control technology was been created.The vector control technology, which can control the three-phase asynchronous motor as the DC motor,thus three-phase asynchronous motor obtained the same performance as DC converter system,and founded the time which the AC velocity modulation system compared with the DC velocity modulation system.With proposed of vector control method, the dynamic characteristic of the AC transmission system to have the remarkable improvement and the enhancement,thus caused the AC velocity modulation finally to replace to DC velocity modulation to become possibly.vector control system of asynchronous motor is a high performance speed-control system and has been used in a lot of situations of high precision and high performance.This thesis firstly describes the characteristics of the three phase asynchronous motor's mathematical model,and modeling methods modeling Process .And describes the mathematical model for an AC motor at A-B-C three phase reference frame and M-T two phase rotary reference frame at the same time.Keywords asynchronous motor；vector control system；Simulink- II -哈尔滨理工大学学士学位论文目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 电力电子技术是现代交流调速的物质基础 (1)1.3 交流调速系统控制技术的发展 (2)1.4 脉宽调制技术 (2)1.5 本章小结 (2)第2章三相异步电机数学模型 (3)2.1 三相异步电机的工作原理 (3)2.2 三相异步电机物理模型 (3)2.3 坐标变换 (5)2.3.1 三相/两相变换（3/2变换） (6)2.3.2 两相/两相旋转变换(2s/2r)变换 (7)2.3.3 直角坐标/极坐标变换 (7)2.4 异步电机在二相静止坐标系上的数学模型 (8)2.5 本章小结 (8)第3章异步电机矢量控制研究 (9)3.1 按转子磁场定向矢量控制的基本原理 (9)3.2 PWM变频原理 (10)3.3 矢量控制系统 (13)3.4 矢量控制系统在转子坐标系中的实现方案 (14)3.5 本章小结 (16)第4章系统仿真研究 (17)4.1 仿真工具语言MATLAB简介 (17)4.2 异步电机矢量控制系统仿真 (18)4.3 本章小结 (25)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (30)- III -哈尔滨理工大学学士学位论文第1章绪论1.1课题背景直流电气传动和交流电气传动在19世纪中先后诞生，交流调速和直流调速方案之争，长期以来一直存在。

异步电机的矢量控制

异步电机的矢量控制引言异步电机是一种常用的电动机类型，多用于工业领域。

在控制异步电机的过程中，矢量控制技术被广泛应用。

本文将详细介绍异步电机的矢量控制原理及其应用。

矢量控制原理1.矢量控制概述矢量控制是一种基于电机磁链方向和大小的控制技术。

通过控制电机转子磁链，可以实现电机的启动、停止、加速、减速等控制操作。

2.矢量控制基本原理矢量控制的基本原理是通过实时测量电机的电流、转速、位置等参数，实现对电机转子磁链的实时控制。

控制器根据测量值计算出所需的电流矢量，并通过逆变器向电机施加相应的电流，使电机实现特定的运动。

矢量控制的参数测量与计算1.电机电流测量电机电流是矢量控制的重要参数之一。

可以通过采样电机两相之间的电压，利用欧姆定律计算得到电机电流。

2.电机转速测量电机转速测量可以通过安装编码器或霍尔传感器来实现。

编码器可以直接测量电机转子的位置，通过计算单位时间内的位置变化，可以得到电机转速。

3.电机位置测量电机位置测量可以通过编码器或霍尔传感器来实现。

编码器可以直接测量电机转子的位置，通过计算单位时间内的位置变化，可以得到电机位置。

4.电机磁链计算电机磁链可以通过测量电机的电流和电压来计算。

根据电机的等效电路模型，可以得到电机磁链的表达式。

矢量控制策略1.矢量控制模型矢量控制模型包括电流模型和转矩模型。

电流模型用于控制电机的电流矢量，转矩模型用于控制电机的转矩。

2.电流闭环控制电流闭环控制是矢量控制的重要组成部分。

通过对电机电流进行实时的测量、采样和控制，可以实现对电机转矩和速度的精确控制。

3.磁链闭环控制磁链闭环控制是矢量控制的关键环节。

通过对电机磁链进行实时的测量、采样和控制，可以实现对电机的磁场方向和大小的精确控制。

4.转速闭环控制转速闭环控制是矢量控制的基本要求之一。

通过对电机转速进行实时的测量、采样和控制，可以实现对电机速度和位置的精确控制。

矢量控制的应用1.电动汽车矢量控制技术在电动汽车中得到广泛应用。

三相异步电动机的速度控制

智能照明
智能照明系统通过控制灯具的亮度和色温来营造不同的氛围，其中三相异步电动机的速度控制可以实现灯具的精确调光和动态效果。
智能窗帘
智能窗帘通过三相异步电动机驱动，实现窗帘的自动开合和角度调整。速度控制可以确保窗帘运动的平稳性和精确性，提高用户体验。
新能源汽车领域应用前景
电动汽车驱动系统
转差率
转差率是异步电动机的一个重要参数，表示转子转速与旋转磁场转速之间的差异程度。转差率的大小直接影响电动机的运行效率和性能。
异步电动机运行特性
启动特性
异步电动机在启动时，通常需要较大的启动电流以克服转子的静摩擦力和惯性力。启动后，随着转速的升高，电流逐渐减小。
负载特性
异步电动机在带负载运行时，随着负载的增加，转速会相应降低，同时电流增大。在额定负载下，电动机的运行效率最高。
见。
06
三相异步电动机速度控制应用前景
工业领域应用现状
自动化生产线
在自动化生产线中，三相异步电动机的速度控制是实现精确同步和高效生产的关键。通过调整电动机的转速，可以适应不同工序的加工需求，提高生产线的整体效率。
数控机床
数控机床是工业制造领域的重要设备，其主轴和进给轴通常采用三相异步电动机驱动。通过速度控制，可以实现高精度、高效率的切削加工，提高产品质量和生产效率。
子铁芯中产生旋转磁场。
磁极对数
旋转磁场的转速与磁极对数有关。磁极对数越多，旋转磁场的转速
越低。
转子转动原理
转子导体
转子导体中的电流在旋转磁场的作用下受到电磁力作用，使得转子开始转动。
转子转速
转子的转速通常略低于旋转磁场的转速，这也是异步电动机得名的原因。转子的转速与负载大小、电源电压、电动机设计等因素有关。

纯电动汽车电动机的电流与电压控制

纯电动汽车电动机的电流与电压控制纯电动汽车作为一种以电动机为动力的交通工具，其电动机的电流与电压控制是实现车辆动力和性能优化的关键因素之一。

本文将从控制原理、控制方法和控制策略三个方面来介绍纯电动汽车电动机的电流与电压控制。

一、控制原理纯电动汽车的电动机通常采用交流异步电机或直流电机。

不同类型的电动机，其电流与电压控制原理有所不同。

1. 交流异步电机交流异步电机一般采用矢量控制或直接转矩控制的方式来实现电流与电压的控制。

矢量控制是通过对电机的电流和电压进行控制，实现对电机转矩和速度的精确控制。

直接转矩控制是通过对电机的电流和电压进行控制，直接控制电机的转矩和速度，无需传统的速度闭环控制。

这两种控制方式都需要对电机的电流和电压进行精确调节，以实现不同工况下的动力要求。

2. 直流电机直流电机控制较为简单，常用的控制方法有电枢电压调节、电枢电流调节和电动机励磁控制。

其中，电枢电压调节是通过改变电枢电压的大小来调节电机的转矩和速度；电枢电流调节是通过改变电枢电流的大小来调节电机转矩和速度，通常需要采用PWM控制技术；电动机励磁控制是通过改变电机的磁场磁势来调节电机的转矩和速度。

二、控制方法电动机的电流与电压控制是通过电动机控制器来实现的。

下面介绍几种常用的电动机控制方法。

1. 感应电动机控制感应电动机控制一般采用矢量控制或直接转矩控制。

矢量控制是通过精确控制电机的电流和电压，实现对电机转矩和速度的精确控制。

直接转矩控制是通过改变电机的电流和电压，直接控制电机的转矩和速度，通常无需传统的速度闭环控制。

这两种控制方式可以根据实际需求选择，以满足不同工况下的动力要求。

2. 直流电机控制直流电机控制一般采用电枢电压调节、电枢电流调节和电动机励磁控制。

电枢电压调节是通过改变电枢电压的大小来调节电机转矩与速度。

电枢电流调节是通过改变电枢电流的大小来调节电机转矩与速度，通常采用脉宽调制（PWM）技术进行控制。

电动机励磁控制是通过改变电机的磁场磁势来调节电机转矩与速度。

电动汽车用异步电机矢量控制系统仿真及代数环问题分析

价值。关键词：异步电机；矢量控制；ＭＡＴＬＡＢ仿真；代数环
中图分类号：ＴＭ３４３文献标识码：Ａ文章编号：１００９—９４９２（２０１３）０５ —０００６—０５
ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅＩｎｄｕｃｔｉｏｎＭｏｔｏｒＶｅｃｔｏｒＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄ
ＡｌｇｅｂｒａｉｃＬｏｏｐＡｎａｌｙｓｉｓ
ＣＨＥＮＦｕ— ａｎ．ＭＡＴｅｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００１，Ｃｈｉｎａ）
摘要：依据异步电机矢量控制原理，在ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ软件环境下对整个矢量控制系统各个单元建立相应的仿真子模块，在
验证各个子模块的正确性后进行整个仿真系统的搭建。调试过程中发现仿真系统中较为普遍存在的代数环问题，着重分析了消除代数环的几种实用方法。同时在对仿真中的关键性问题研究分析后，得出的仿真结果表明，采用该控制系统电流、转矩波动小，转速响应迅速，系统的各项指标基本满足电机运行机械特性要求，对实际电机控制系统的设计与参数调试具有一定的参考
ｔｈｅｋｅｙｉｓｓｕｅｓｉｎｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｔｕｄｙ，ｗｅｇｏｔｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｗａｖｅｆｏｒｍｓ，ｗｈｉｃｈｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｏｆｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｂａｓｉｃａｌｌｙｍｅｅｔｓｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｍｏｔｏｒｒｕｎｎｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｃｌａｐｒｏｐｅｔｉｒｅｓ，ｓｕｃｈａｓｓｍａｌｌｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｔｏｒｑｕｅｌｕｆｃｔｕａｔｉｏｎ，ｔｈｅｑｕｉｃｋｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｒｏｔａｔｉｎｇｓｐｅｅｄ，ｕｎｄｅｒｔｈｉｓｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｉｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｈａｓａｃｅｒｔａｉｎｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖａｌｕｅＯｉｌｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｄｅｂｕｇｇｉｎｇｏｆｔｈｅａｃｔｕａｌｍｏｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌ

三相异步电机控制技术

三相异步电机控制技术三相异步电机控制技术是电机控制领域中的重要内容，广泛应用于各个行业。

本文将从三相异步电机的基本原理、控制方法和应用领域等方面进行论述。

一、三相异步电机的基本原理三相异步电机是一种利用电磁感应原理工作的电动机。

它由定子和转子两部分组成，其中定子上绕有三相绕组，而转子则通过电磁感应与定子磁场相互作用而转动。

其基本原理是根据电磁感应定律，当三相绕组通电时，在定子中形成旋转磁场，转子受到磁场的作用而转动。

二、三相异步电机的控制方法1. 电压调制控制方法：通过改变电源对电机的供电电压来控制电机的转速。

通过调节电源电压的大小和频率，可以实现电机的启动、调速和制动等功能。

这种控制方法简单易行，但对电机的负载变化较为敏感，容易出现转速波动的情况。

2. 矢量控制方法：通过对电机转子位置的精确检测和电流矢量控制技术，实现对电机的高精度控制。

这种控制方法具有较好的动态响应和抗负载扰动能力，适用于对电机转速和力矩要求较高的应用场合。

3. 直接转矩控制方法：通过对电机定子电流和转子位置的测量，直接控制电机的转矩输出。

这种控制方法能够实现对电机转矩的精确控制，适用于需要高精度转矩输出的应用领域，如机床、风力发电等。

1. 工业自动化领域：三相异步电机广泛应用于工业生产线上的输送机、泵、风机等设备中，通过控制电机的转速和转矩，实现对生产过程的精确控制。

2. 交通运输领域：三相异步电机被广泛用于电动汽车、电动自行车和电动摩托车等交通工具中，通过电机的控制实现对车辆的动力输出和能量回收。

3. 可再生能源领域：三相异步电机被应用于风力发电和太阳能发电等可再生能源领域，通过控制电机的转速和转矩，实现对发电机组的运行和输出功率的控制。

4. 家电领域：三相异步电机被广泛应用于家电产品中，如洗衣机、空调、冰箱等，通过控制电机的转速和转矩，实现对家电产品的功能和性能的控制。

三相异步电机控制技术是电机控制领域的重要内容，通过对电机的电压、电流和转子位置等进行精确控制，实现对电机转速和转矩的调节，从而满足不同应用领域对电机性能的要求。

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由于孤极电压为交流电，所以孤极电压采集后
必须经整流滤波电路变成直流电后送至ＭＳＰ４３０，同
醚ＲＩ颦Ｄ时由于本驱动器采用推挽电路来驱动电机，所以孤
步旋转坐标系（ＭＴ）的变换方程式：
ｆｉ。１ Ⅳ２『ＣＯＳ０
【ｉ。Ｊ２瓦【“ｎｐ
ｒ．
１
１］厂；１
嵯划
式中：Ⅳ２、，ｖ，分别为两相系统和三相系统每相绕组的有效匝数；０为转子磁链位置。１．２电机控制芯片及空间矢量ＰＷＭ波形的生成
ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７Ａ是ＴＩ公司生产的１６位定点数字信号处理器，有两个专为电动机控制而设计的事件管理器ＥＶＡ和ＥＶＢ。它们都是由两个１６位通用定时器、１个可快速封锁输出的外部引脚和８个１６位的脉宽调制（ＰＷＭ）输出口组成；具有可编程死区功能，用于防止上、下桥臂直通；另有３个捕捉单元和１个光电位置编程器接口。
电动汽车由车体、电驱动装置（电动机）、可充电电池、充电器和控制系统五大部分组成。其中控制系统是电动车的重要组成部分，决定着整车的性能。异步电动机具有价格低、维护容易、体积小的优点，已经成为多数交流驱动电动汽车的首选。本文基于交流异步电动机的上述优点，选用三相交流异步电动机，运用矢量控制原理，对电动汽车控制系统进行研究分析。
标系。在ＭＴ坐标系下，将定子电流矢量分解为控
制励磁电流分量的ｉ。和控制转矩电流分量的ｉ；。这样就实现了像直流电动机的控制方式和效果。
定子电流信号经“Ｃｌａｒｋｅ变换”和“Ｐａｒｋ变换”，
并反馈到控制端，对给定的控制信号的励磁分量ｉ。
和转矩分量ｉ。进行修正，从而达到类似于直流电动机的工作状况。其中由三相坐标系（ＡＢＣ）到两相同
关闭冷却风扇。
２．２．３油门采样电路
油门采样是通过油门踏板即一个滑动变阻器对
＋５Ｖ电压进行分压，向控制器输入正值的电压信
号，经过滤波通过电压跟随器进入到
ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７Ａ的ＡＤ采样通道。其电路图与温度采样电路相似。
２．３过压和欠压保护电路设计
过压和久压保护电路图如图４所示。眈、％为
二相采样电压，分别与Ｕ。。（０—１．６５Ｖ之间）和％
码等），便于电机的调试和检测。ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７Ａ事件管理模块ＥＶＢ产生六路
互补的触发脉冲，脉冲通过ＰＷＭ７—１２通道，进入驱动电路和三相逆变电路得到所需要的波形，使得三相异步电动机稳定工作。驱动电路反馈的电机运行
信号，经过ＰＤＰＩＮＴＢ通道回到ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７Ａ并
进行分析处理。例如反馈回电机运行故障的信号，
极电压采集时最好实现隔离，采用ＴＬ４３１加４Ｎ３５实现电压隔离采集，孤极电压反馈电路如图４所示。
ＲＪ
４Ｎ３５
Ｙ“。
图４孤极电压反馈电路图
３实验结果
实际制作的驱动器如
图５所示，用此驱动器驱动
ＴＲＵＭ６０型超声波电动机。
电机技术指标如下：驱动频
率４１．３ｋＨｚ，输入电压１２
一～～
ｖ，输入电流】．０Ａ，电机转图５超声波电动机小型
肘轴电流给定值与电流反馈值的偏差经过电流ＰＩ
调节器调节，分别得到旋转坐标系（Ｍ／Ｔ）下的相电
压分量，再经过直／交变换转换成静止坐标系统的定
制相电压分量，并利用ＳＶＰＷＭ技术，产生ＰＷＭ控
制信号来控制逆变器。
３．２程序流程图
系统程序流程图主要包括主程序、ＰＷＭ中断、
故障中断等。ＰＷＭ中断流程图如图６所示，详细地
ｕ—ＰＷＭ周期一
周期值
使用比较单元产生ＰＷＭ波，占空比的计算公
式：
。一正然童一周塑笪＝丝筮值＝延匡
ｕ—ＰＷＭ周期一
周期值
通过式子，确定占空比，就能得到所需要的波
形。
２系统硬件设计
２．１系统控制电路硬件系统的控制电路由ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７Ａ为核
心构成，结构图如图１所示。
ｌ电子油门ｂ－Ａ，ＤＥ、，Ｂ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅ；ｖｅｃｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌ；ＤＳＰ
０引言
随着汽车数量的急剧增加，能源和环境问题日益严峻，迫切需求一种低碳和节能的交通工具。电动车是一种安全、经济、清洁的绿色交通工具，在能源、环保、节能和降噪方面有其独特的优越性和竞争力，必将逐渐取代现在的燃油车辆而成为新的主要交通工具。
讲诉了ＰＷＭ波形的产生步骤，及每个变化的过程。
翮ＡＤ鲨跑ｔ ●『转换Ｉ
陲Ｖａｒｋ始：ｌ—————Ｌ——一
Ｉ匝—一
Ｉ．．．．．．．．．．．．．．．：［．．．．．．．．．一
ＩＩ丝蓉曼盖旦群墨譬
絮啤ｌ莲霹南田
——ｒ— 计算转角增量｝
ｌ—Ｉ淼—，］一熟
ｌ厩雨凌颈
。．纠苎苎！！塑羔｝ｌ匪匦
型ｌ增量累计ｌ
电流采样电路如图２所示。图２采用的是ＬＥＭ传感器，型号为ＨＡＳ４００一Ｓ／ＳＰＳ０，工作电压为±５Ｖ。传感器检测Ａ、Ｂ两相电流，电流信号转化为电压信号。电压信号经过低通滤波电路、集成运放的电压偏置电路，变为０—３．３Ｖ之间，最后通过电压跟随器进入ＴＭｓ３２０ＬＦ２４０７Ａ，ＡＤ模块把它变成相应的数值，再对其进行分析处理。
１系统工作原理
１．１交流异步电动机的矢量控制原理矢量控制的基本原理是将交流异步电动机经模
型转换模拟成直流电动机，再用类似于直流电动机的控制方法来对它进行控制。通过坐标变换，将三相静止轴ＡＢＣ坐标系转换成两相同步旋转轴ＭＴ坐
收稿日期：２０１ｌ—１２一１９项目资助：江西省科技厅产业项目（Ｓ００５５１）
接受到低电平信号后立即通知事件管理模块关闭ＰＷＭ输出通道，停止工作。
３系统软件设计
３．１矢量控制软件实现图５为矢量控制软件结构图，定子电流的以、ｉ。
由电流传感器测量检测，经过ＤＳＰ的Ａ／Ｄ转换器转换成数字量，由ｉ。＝一（ｉ。＋ｉ。）计算出ｉｃ。通过“３／２变换”和“交／直变换”将电流ｉ。、ｉ曰、ｉ。转换成旋转坐标系ＭＴ中的直流分量ｉ。、ｉ。，并反馈给电流控制环。电动机的机械角位移由编码器测得，并将其转换成转速凡后反馈给速度控制环，作为速度控制环的负反馈量。在得到用于Ｐａｒｋ变换和Ｐａｒｋ逆变换计算的磁链位置时，由于异步电动机的转子与转子磁链存在转速差，必须通过电流一磁链位置计算求出。转矩控制的电流７１轴给定值由转速给定值与实际转速的偏差经过速度Ｐｌ调节器调节所得。丁轴及
于４０℃时，则输出低电平信号，关闭冷却风扇。
６２
ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７Ａ通过正交编码通道ＣＡＰ，对电
动机的角位移和转速等信息进行检测。２．２采样电路的设计
由于ＤＳＰ只能处理数字量，所以必须经过采样电路将要检测的各种信号，通过转换，变成ＤＳＰ可识别的信号。采样电路由电流采样、温度采样、油门采样、转速和电机位置采样组成。２．２．１电流采样电路
关键词：纯电动汽车；矢量控制；ＤＳＰ中图分类号：ＴＭ３４３＋．２文献标识码：Ａ文章编号：１００４－７０１８（２０１２）０１－００６１－０３
ＴｈｅＶｅｃｔｏｒＣｏｎｔｒｏｌｆｏｒＥＶＡＣＭｏｔｏｒ
ＷＡＮＸｉａｏ－ｆｅｎｇ，ＺＨＵＪｕｎ一弘，ＸＩＡＯＪｉｎｇ（ＮａｎｃｈａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｅｈａｎｇ３３００３１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅＡＣｍｏｔｏｒｖｅｃｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｆｏｒｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｓｗｈｉｃｈｕｓｅｄｍｏｔｏｒｓｐｅｃｉｆｉｃｃｈｉｐａｓｔｈｅｃｏｒｅｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．ＴｈｅＤＳＰ７Ｓｆｅａｔｕｒｅｓｗｅｒｅｆｕｌｌｙｕｓｅｄ，ａｎｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｄｅ－ｓｉｇｎｓｆｏｒｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｈａｒｄｗａｒｅ。ｔｈｅｓｙｓｔｅｍＷａｓｍａｄｅｔｏｂｅｆｕｌｌｙｆｕｃｔｉｏｎａｌ，ｈｉｇｈｌｙｅｆｆｅｃｔｉｖｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｒｅ· ｓｕｉｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｒｅｌｉａｂｌｅｔｏｍｅｅｔｔｈｅｒｅａｌｉｓｔｉｃｒｕｎｎｉｎｇｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎ号Ｉ
ＩＩ＼
一网一厍石叫Ｉｎ）Ｐ口ｎＢ
邶３２０ＩＩ刹车信号Ｆ—
ＤＳＰＰ２４０７Ａ
定子电流ｌ
Ｉ显示模块ｋ－－Ｓａ
Ｉ风扇卜＿Ｇ哟
～Ｄ、广１电路ｒ叫传感器ｌ·Ｊ
速度和位置传感嚣ＣＡＰ４．５
ｌ堡缝皇垄
图１硬件系统控制电路结构框图
图１中系统利用ＳＣＩ串口与显示模块相连，定时向ＳＣＩ上发送电机信息（电流、电压、转速、故障代
一
．
图２电流采样电路图
２．２．２温度采样电路
温度采样电路图如图
３所示，温度采样是通过一个固定在控制器散热片上的热电耦测温。温度信
图３温度采样电路图
号通过温度采样电路进入到ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７Ａ，再对
其进行分析处理。当温度值超过４５。Ｃ时，
ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７Ａ通过Ｉ／Ｏ输出高电平信号开启冷却风扇；当温度值低于４０℃时，则输出低电平信号，
速１６１ｒ／ｍｉｌｌｃＭＯＳＦＥＴ的栅
驱动电源外观
极波形及最终的输出电压波形如图６所示。由图可
见，栅极信号无毛刺，且占空比为４５％。施加孤极电压反馈电路后，电机工作运行稳定，速度变化可稳
定在５％以内。测试了电机在固定频率下的调压涮
ＰＷＭ波是一种脉宽可调的脉冲波，用于交流电纯电动汽车三相异步电动机矢量控制动机的电压控制，它保持脉冲波的频率或周期不变，通过调整脉冲的宽度来调整电压。ＰＷＭ波是由ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７Ａ通过设定定时器周期寄存器的周