电动汽车驱动控制系统设计_毕业设计论文.doc

四川理工学院毕业设计(论文)

电动汽车驱动控制系统设计
专业:电气工程及其自动化
四川理工学院自动化与电子信息学院
摘要
驱动系统是电动汽车的心脏,也是电动汽车研制的关键技术之一,它直接决定电动汽车的性能,本文根据异步电动机矢量控制理论,结合电动汽车的实际要求,研究设计基于无速度传感器矢量控制的电动汽车驱动系统。矢量控制通过坐标变换将定子电流矢量分解为转子磁场定向的两个直流分量并分别加以控制,从而实现异步电动机磁通和转矩的解耦控制,已达到直流电动机的控制效果。最后,在Matlab环境中建立了仿真系统,验证了无速度传感器矢量控制系统原理应用于电动汽车驱动系统的可行性。
关键词:电动汽车;驱动系统;异步电动机;无速度传感器矢量控制
ABSTRACT
Driving system is the heart of EV and one of the key parts of the vehicle that determines the performance of the EV directly. According to the control technique、the method of induction motor drive system and based on the factual requirement of EV, the speed sensorless vector control was designed in this article. By transforming coordinate, the stator current is posing two DC parts which orientated as the rotator ic field and controlled respectively, So ic flux and torque are decoupled. It controls the asynchronous motor as a synchronous way. Finally, intimation system is established in the environment of Matlab to validate these control arithmetic. The system proved its enormous practical value of application.
Key words: EV; Drive system; Induction motor; speed sensorless vector control
目录
摘要 I
ABSTRACT II
第1章绪论 1
引言 1
燃料汽车和电动汽车的对比 1
电动汽车的发展现况 3
国外电动汽车的发展 3
我国电动汽车的发展概述 4
第2章常用的几种驱动系统 6
驱动系统电机的选择 6
直流电动机 6
交流电动机 11
永磁电动机 14
磁阻电动机 15
15
16
17
开关磁阻电动机系统 18
永磁无刷电动机系统 18
第3章异步电机矢量控制原理 20
三相异步电动机的多变量非线性数学模型 20
坐标变换 23
三相异步电动机在两相坐标系上的数学模型 25
异步电机的矢量控制 26
按转子磁链定向的矢量控制方程及其解耦作用 27
无速度传感器矢量控制系统 30
第4章基于MATLAB的电动汽车矢量控制系统仿真 32
基于电流模型磁链估计的控制系统仿真 32
基于电压模型的无速度传感器矢量控制系统 34
仿真结果分析 35
第5章结束语 41
致谢 42
参考文献 43
第1章绪论
引言
电动汽车是一种电力驱动的道路交通工具,其包括了电池电动汽车,混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车等。在第一辆电池电动汽车问世至今以来,电动汽车的发展几经沉浮,并随着科技和社会的进步跨越了不同的时代。而作为一种重要的交通工具,电动汽车在人类文明史上始终占据真不可忽视的地位,同时也对高科技的发展、工业的兴起以及经济的发展起到了重要的作用。
至人类社会进入20世纪以来,能源危机和环境污染问题成了世界各国面临的两大难题。如何缓解并最终解决能源供需矛盾,如何改善日益严峻的环境状况,各国从不同角度为此不辞辛劳。据联合国统计