專利名稱：電動(dòng)汽車矢量控制交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)汽車的控制系統(tǒng)，尤其涉及一種基于DSP的嵌入式電動(dòng)汽車矢 量控制技術(shù)和PWM變頻技術(shù)相結(jié)合的變頻調(diào)速系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著能源結(jié)構(gòu)和燃油汽車空氣污染方面的矛盾日益突出以及高能電池^i支術(shù)、現(xiàn)代電力電 子與電力傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)電動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)汽車中的傳動(dòng)、調(diào)節(jié)和操縱已成為汽車的一個(gè) 重要發(fā)展方向。因此研究效率高、響應(yīng)快、調(diào)速范圍廣、安全可靠的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成為 必然。電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)大體可以分為直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)兩類。直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 采用直流電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)，具有控制簡(jiǎn)便、動(dòng)態(tài)性能較好的特點(diǎn)至今仍然有廣泛的應(yīng)用，但 是，由于直流電機(jī)換向器的存在，大大降低了系統(tǒng)的性能，限制了電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速并且給驅(qū) 動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)帶來(lái)了很多問(wèn)題。相對(duì)于直流電機(jī)而言，交流電機(jī)具有體積小、功率大、效率 高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，但是傳統(tǒng)的交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)速方式如變壓調(diào)速、繞線式 異步電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、串級(jí)調(diào)速、變極調(diào)速等等這些調(diào)速方式都存在著明顯的局限，隨 著交流變頻技術(shù)、功率電子器件和微處理器技術(shù)的迅速發(fā)展，交流電機(jī)控制技術(shù)也取得了突 破性i4^, 80年代后期和90年代，滑差控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等交流電機(jī)的調(diào)控 技術(shù)日趨成熟，變頻調(diào)速成為當(dāng)前交流調(diào)速技術(shù)的主要發(fā)展方向，其動(dòng)態(tài)性能已經(jīng)達(dá)到或超 出了直流電機(jī)的水平，交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)正逐步取代直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)成為電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主流。 電動(dòng)汽車交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由四個(gè)主要部分組成控制器、功率變換器、電動(dòng)機(jī)及傳感器。電動(dòng) 汽車對(duì)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的要求一般有以下幾個(gè)方面
1. 基速以下大轉(zhuǎn)矩以適應(yīng)快速啟動(dòng)、爬坡、加速.頻繁啟動(dòng)等要求，基速以上小轉(zhuǎn) 矩、恒功率、寬范圍以適應(yīng)高車速公i^亍駛和超車要求，即低速段恒轉(zhuǎn)矩和中高 速段恒功率特性，特性應(yīng)能根據(jù)不同負(fù)荷率進(jìn)行有級(jí)調(diào)節(jié)。
2. 整個(gè)轉(zhuǎn)矩運(yùn)行范圍內(nèi)的效率最優(yōu)化，以i萊求電池一次充電后的續(xù)駛距離盡可能長(zhǎng)。
3. 電機(jī)及電^L控制裝置結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、體積小、重量輕、免維護(hù)或少維護(hù)、抗顛簸震動(dòng)。
4. 汽車要適應(yīng)各種路面，而路面狀況復(fù)雜多變，平路表現(xiàn)為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)栽，路面凹凸 不平時(shí)則為不規(guī)則擾動(dòng)，上下坡又表現(xiàn)為勢(shì)能負(fù)栽，因此，要求驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的 負(fù)栽適應(yīng)能力特別強(qiáng)。
目前世界上也有不少的公司和科研機(jī)構(gòu)一直致力于電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究，如美國(guó)太 陽(yáng)電公司、通用公司、日本豐田公司、中國(guó)的中科院電工研究所、北京理工科凌電動(dòng)車輛股
份有限公司等，總體來(lái)說(shuō)，從國(guó)外引進(jìn)的電動(dòng)汽車電;Wt制器價(jià)格很貴，而且技術(shù)封鎖，不 能4艮好與電動(dòng)汽車匹配，同時(shí)采用的核心控制芯片也不是最新的，4吏得更優(yōu)化的算法無(wú)法實(shí) 現(xiàn)，而國(guó)內(nèi)電*1#制器的研究往往與汽車脫節(jié)，整車性能效果不好。
目前電動(dòng)汽車交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要采用VVVF (變壓變頻控制)、轉(zhuǎn)差頻率控制和矢量控制3 種變頻調(diào)速技術(shù)。
VVVF技術(shù)基于交流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)特性通過(guò)調(diào)節(jié)同步頻率(電源頻率)來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速，是一種 開(kāi)環(huán)靜態(tài)調(diào)速，不能夠?qū)ψ兓呢?fù)栽轉(zhuǎn)矩進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)速。它可以用于啟動(dòng)不頻繁和路面負(fù)栽 變化不大的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
在轉(zhuǎn)差頻率調(diào)速控制回路中，必須同時(shí)控制兩個(gè)變量 一個(gè)是轉(zhuǎn)差頻率A co = co,-co; 另一個(gè)是定子電流I,。此外，還需滿足最大轉(zhuǎn)差頻率的限制。但是與VVVF變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 相比，它加進(jìn)了利用轉(zhuǎn)差頻率的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)，動(dòng)態(tài)特性有所改善，但由于其原理基于轉(zhuǎn)矩穩(wěn)態(tài) 特性，仍不能達(dá)到直流電機(jī)那樣的高動(dòng)態(tài)性能。
矢量控制調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，對(duì)于交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的矢量坐標(biāo)變換，可得取MT (轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)定向)為d-q軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電磁轉(zhuǎn)矩表達(dá)式，即 TM-p UUs,/L2 (1)
式中，T。,為電磁轉(zhuǎn)矩；pn為磁極對(duì)數(shù)；U為定子和轉(zhuǎn)子間等效互感；W"為轉(zhuǎn)子磁鏈幅值； is,為定子電流交軸分量；L2為轉(zhuǎn)子等效電感。這與直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩表達(dá)式形式相同，可以 像控制直流電動(dòng)機(jī)那樣控制交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。從上式可以看出，通過(guò)矢量變換可以把交流感 應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制分解成轉(zhuǎn)子磁鏈和定子交軸分量的控制。上式是從固定磁阻電機(jī)理論推導(dǎo)得 出的，在瞬態(tài)情況下也成立，所以矢量控制可以用于對(duì)動(dòng)態(tài)特性要求較高的電氣控制系統(tǒng)。 對(duì)于用于以交通為目的的電動(dòng)汽車，啟動(dòng)頻繁，負(fù)栽變化大，要求加減速迅速，采用矢量控 制技術(shù)是非常合適的。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的所要解決的問(wèn)題是提供一種高效、高速、實(shí)用的基于DSP的嵌入式電動(dòng)汽 車矢量控制交流變頻調(diào)速系統(tǒng)。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是電動(dòng)汽車矢量控制交流變頻調(diào)速系統(tǒng)包括DSP控制器、 反旋轉(zhuǎn)變換模塊、兩相交流/三相交流變換模塊，PWM變換器、三相交流感應(yīng)電機(jī)、磁鏈觀測(cè) 器、電池組，駕駛員 油門信號(hào)經(jīng)過(guò)接口電路處理傳送到DSP控制器，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到駕駛
員操縱的倌號(hào)速度co-、 4)*，再和定子頻率信號(hào)co、轉(zhuǎn)子磁鏈cj)進(jìn)行比較，偏差信號(hào)通過(guò)DSP 控制器進(jìn)行矢量計(jì)算產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向坐標(biāo)系(d/q坐標(biāo)系)下解藕的兩相電流指令i,a、 isa， 然后通過(guò)反旋轉(zhuǎn)變換模塊以相位信號(hào)p作為兩坐標(biāo)系下的相位角進(jìn)行矢量逆變換產(chǎn)生靜止a /P坐標(biāo)系下的兩相電流指令i,、 U，再經(jīng)兩相交流/三相交流變換模塊，進(jìn)行靜止a/p坐標(biāo) 系下兩相交流變換到三相交流坐標(biāo)u-vi坐標(biāo)系下三相交流,得到定子三相交流電流指令i"、 iB1、 i ， PWM變換器按照三相交流電流指令中的幅值和頻率兩個(gè)方面把電池供給的直流電轉(zhuǎn) 換為驅(qū)動(dòng)所需的交流電，以驅(qū)動(dòng)電機(jī)并最后驅(qū)動(dòng)車輪，磁鏈觀測(cè)器接受電流傳感器采集的三 相定子電流iA、 iB、 io經(jīng)三相交流坐標(biāo)u-v-w坐標(biāo)系下三相交流變換到靜止a/P坐標(biāo)系下 兩相交流得到二相靜止坐標(biāo)系電流i"、 "!，在經(jīng)同步旋轉(zhuǎn)變換并按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向，得到d-q 坐標(biāo)系上的電流i" i,,利用矢量控制方程獲得轉(zhuǎn)子》茲鏈4)和轉(zhuǎn)差頻率Ws信號(hào)，由cos信號(hào)與 轉(zhuǎn)速傳感器實(shí)測(cè)的實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)速信號(hào)co,相加得到定子頻率信號(hào)co ,再經(jīng)積分獲得轉(zhuǎn)子磁鏈的相位 信號(hào)即轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)位置角p,并將轉(zhuǎn)子磁鏈c(K定子頻率倌號(hào)co傳送給DSP控制器，將相位信 號(hào)p傳送給反旋轉(zhuǎn)變換模塊。
所述DSP控制器中，速度調(diào)節(jié)器根據(jù)給定速度和實(shí)際速度的偏差來(lái)決定使用不同的時(shí)間 常數(shù)Tti,這樣與只用單一的時(shí)間常數(shù)相比，具有超調(diào)小，調(diào)節(jié)快速的特點(diǎn)，當(dāng)實(shí)際速度在給 定的某一范圍內(nèi)時(shí)，使用小的Tn,使積分作用加強(qiáng)，偏差迅速減少到零，并且，當(dāng)實(shí)際速度 大于給定速度時(shí)，可以使速度調(diào)節(jié)器快速退出飽和狀態(tài)。當(dāng)實(shí)際速度在此范圍之外時(shí)，采用 大的i:n,時(shí)速度調(diào)節(jié)器盡量不進(jìn)入深飽和狀態(tài)，從而使超調(diào)減少。
所述PWM變換器采用IPM智能功率模塊或IGBT驅(qū)動(dòng)電路。
所述三相交流感應(yīng)電機(jī)裝有溫度傳感器以在電機(jī)過(guò)熱時(shí)送出信號(hào)經(jīng)過(guò)接口電路處理送 到DSP,對(duì)IPM智能功率模塊或IGBT實(shí)現(xiàn)軟件關(guān)斷以使電機(jī)停止運(yùn)行。 所述DSP控制器以TI公司的TMS320LF2407A為核心。
本實(shí)用新型采用矢量控制方法，控制系統(tǒng)采用速度、磁鏈閉環(huán)控制，磁通觀測(cè)器采用電 流結(jié)構(gòu)，即由三相定子電流和電機(jī)轉(zhuǎn)速求得轉(zhuǎn)子磁通的大小和相位，實(shí)現(xiàn)》茲場(chǎng)定向，由于異 步電動(dòng)機(jī)是一個(gè)多變量相互耦合的非線性環(huán)節(jié)，通過(guò)磁場(chǎng)定向可以將其解耦和線性化，從而 進(jìn)行系統(tǒng)校正以獲得良好的動(dòng)態(tài)性能；本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)三相電流信號(hào)、電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、踏 板油門信號(hào)等反饋輸入及駕駛控制器輸入輸出信號(hào)的讀取和判斷，DSP控制器對(duì)反饋信號(hào)的 讀取實(shí)現(xiàn)矢量控制，通過(guò)門信號(hào)隔離驅(qū)動(dòng)電#制IPM智能功率模塊或IGBT的輸出，從而實(shí) 現(xiàn)電機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型由電池組供電，由IPM智能功率模塊或IGBT構(gòu)
成直、交轉(zhuǎn)換電路，通過(guò)傳感器和信號(hào)檢測(cè)接口電路模塊把采集回來(lái)的電流、速度信號(hào)送入 DSP控制器，在DSP程序中通過(guò)先進(jìn)的矢量算法把電流、速度信號(hào)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子磁通的大小和 相位，控制門極信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)IPM智能功率模塊或IGBT，產(chǎn)生變頻交流電壓驅(qū)動(dòng)三相交 流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。DSP控制器通it^駕駛控制器踏板油門信號(hào)、剎車信號(hào)、變頻器溫度信號(hào)等 反饋輸入信號(hào)的讀取和判斷，進(jìn)行相應(yīng)的處理和操作，本實(shí)用新型體積小、重量輕、機(jī)械磨 損小、振動(dòng)小、壽命長(zhǎng)、維護(hù)工作量小、效率高、調(diào)速范圍廣、響應(yīng)快、無(wú)污染，通過(guò)對(duì)直 接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)、矢量控制技術(shù)的對(duì)比綜合性研究，解決了電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)變頻調(diào)速的關(guān) 鍵性技術(shù)問(wèn)題，為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)增加一種更有效的新技術(shù)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的電動(dòng)汽車矢量控制交流變頻調(diào)速系統(tǒng)方框圖。
具體實(shí)施方式
圖l是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的矢量控制交流變頻調(diào)速系統(tǒng)方框圖，如圖l所示，電 動(dòng)汽車矢量控制交流變頻調(diào)速系統(tǒng)包括DSP控制器、反旋轉(zhuǎn)變換模塊、兩相交流/三相交流變 換模塊、PWM變換器、三相交流感應(yīng)電機(jī)、磁鏈觀測(cè)器、電池組，電池組為144V或72V高能 電池組、高效三相輸出的智能功率模塊、75V (對(duì)應(yīng)144V電池組)或38V (對(duì)應(yīng)72V電池組) 的三相交流感應(yīng)電機(jī)、PWM變換器采用IPM智能功率模塊或IGBT驅(qū)動(dòng)電路、DSP控制器以TI 公司TMS320LF2407A為核心，還包括開(kāi)關(guān)電源、A/D轉(zhuǎn)換接口電路、電機(jī)轉(zhuǎn)速接口電路、總 線、駕駛控制電路等(圖中未示出)。
駕駛員 油門信號(hào)經(jīng)過(guò)接口電路處理傳送到DSP控制器，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到駕駛員操縱的 信號(hào)速度(0*、 c|)*，再和定子頻率信號(hào)co、轉(zhuǎn)子磁鏈4進(jìn)行比較，偏差信號(hào)通過(guò)DSP控制器 進(jìn)行矢量計(jì)算產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向坐標(biāo)系(d/q坐標(biāo)系)下解藕的兩相電流指令isd、 is,，然后 通過(guò)反旋轉(zhuǎn)變換模塊以相位信號(hào)p作為兩坐標(biāo)系下的相位角進(jìn)行矢量逆變換產(chǎn)生靜止oc/P 坐標(biāo)系下的兩相電流指令ia、 iM再經(jīng)兩相交流/三相交流變換模塊，進(jìn)行靜止ct/P坐標(biāo)系 下兩相交流變換到三相交流坐標(biāo)u-v-w坐標(biāo)系下三相交流，得到定子三相交流電流指令iA1、 iB1、 i , PWM變換器按照三相交流電流指令中的幅值和頻率兩個(gè)方面把電池供給的直流電轉(zhuǎn) 換為驅(qū)動(dòng)所需的交流電，以驅(qū)動(dòng)電機(jī)并最后驅(qū)動(dòng)車輪，磁鏈觀測(cè)器接受電流傳感器采集的三 相定子電流h、 iB、 ic，經(jīng)三相交流坐標(biāo)u-v-w坐標(biāo)系下三相交流變換到靜止oc/P坐標(biāo)系下 兩相交流得到二相靜止坐標(biāo)系電流ia,、 iM，在經(jīng)同步旋轉(zhuǎn)變換并按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向，得到d-Q
坐標(biāo)系上的電流L、 i,,利用矢量控制方程獲得轉(zhuǎn)子磁鏈CJ)和轉(zhuǎn)差頻率CO,信號(hào)，由COs信號(hào)與 轉(zhuǎn)速傳感器實(shí)測(cè)的實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)速信號(hào)to,相加得到定子頻率信號(hào)(0 ，再經(jīng)積分獲得轉(zhuǎn)子磁鏈的相位 信號(hào)即轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)位置角P,并將轉(zhuǎn)子磁鏈4)、定子頻率信號(hào)co傳送給DSP控制器，將相位信 號(hào)p傳送給反旋轉(zhuǎn)變換模塊。
為了防止共模噪聲對(duì)IPM智能功率模塊或IGBT的干擾，在IPM控制電源端接一個(gè)至少無(wú) 極lOuF的退藕電容，該電容幫助過(guò)濾共模噪聲并提供IPM或IGBT柵極電路所需電流。
為防止IPM智能功率模塊或IGBT各個(gè)器件之間相互千擾，M個(gè)模塊單獨(dú)供電，并且數(shù) 字系統(tǒng)電源、A/D基準(zhǔn)電壓、通訊模塊電源分別供應(yīng)，以提高系統(tǒng)的抗干擾能力。
為了防止汽車震動(dòng)帶來(lái)的影響，控制系統(tǒng)整體和各個(gè)部件的安裝，都加固了并且進(jìn)行了 防震設(shè)計(jì)。
在系統(tǒng)中，為了保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，還在系統(tǒng)中加栽了電機(jī)過(guò)熱保護(hù)、IPM智能功率 模塊或IGBT過(guò)熱保護(hù)、電源欠壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)等。
當(dāng)電機(jī)過(guò)熱時(shí)，裝在電機(jī)上的溫度傳感器送出的信號(hào)經(jīng)過(guò)接口電路的處理送到DSP,程 序?qū)GBT實(shí)現(xiàn)軟件關(guān)斷，電機(jī)停止運(yùn)行。
當(dāng)蓄電池電壓低于設(shè)定值(當(dāng)采用144V供電時(shí)為IOOV，當(dāng)采用72V供電時(shí)為50V)時(shí)， 關(guān)斷IGBT并輸出故障信號(hào)給DSP，程序通過(guò)總線向駕駛室發(fā)出報(bào)警。
當(dāng)流過(guò)IGBT的電流超過(guò)數(shù)值并大于時(shí)間t。rr= lOus時(shí)，IGBT被程序有效的軟關(guān)斷。
當(dāng)發(fā)生負(fù)載短路或IGBT上下臂直通時(shí)，立即關(guān)斷IGBT并輸出故障信號(hào)，由DSP系統(tǒng)通 知駕駛室。由于采用了實(shí)對(duì)電流檢測(cè)技術(shù)RTC(Real time current control circuit)，使響 應(yīng)時(shí)間小于lOOns。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)汽車矢量控制交流變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于所述電動(dòng)汽車矢量控制交流變頻調(diào)速系統(tǒng)包括DSP控制器、反旋轉(zhuǎn)變換模塊、兩相交流/三相交流變換模塊、PWM變換器、三相交流感應(yīng)電機(jī)、磁鏈觀測(cè)器，駕駛員踩踏油門信號(hào)經(jīng)過(guò)接口電路處理傳送到DSP控制器，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到駕駛員操縱的信號(hào)速度ω*、*，再和定子頻率信號(hào)ω、轉(zhuǎn)子磁鏈進(jìn)行比較，偏差信號(hào)通過(guò)DSP控制器進(jìn)行矢量計(jì)算產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向坐標(biāo)系下解藕的兩相電流指令isd、isq，然后通過(guò)反旋轉(zhuǎn)變換模塊以相位信號(hào)p作為兩坐標(biāo)系下的相位角進(jìn)行矢量逆變換產(chǎn)生靜止α/β坐標(biāo)系下的兩相電流指令ia、iβ，再經(jīng)兩相交流/三相交流變換模塊，進(jìn)行靜止α/β坐標(biāo)系下兩相交流變換到三相交流坐標(biāo)u-v-w坐標(biāo)系下三相交流，得到定子三相交流電流指令iA1、iB1、iC1，PWM變換器按照三相交流電流指令中的幅值和頻率兩個(gè)方面把電池供給的直流電轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)所需的交流電，以驅(qū)動(dòng)電機(jī)并最后驅(qū)動(dòng)車輪，磁鏈觀測(cè)器接受電流傳感器采集的三相定子電流iA、iB、iC，經(jīng)三相交流坐標(biāo)u-v-w坐標(biāo)系下三相交流變換到靜止α/β坐標(biāo)系下兩相交流得到二相靜止坐標(biāo)系電流ia1、iβ1，在經(jīng)同步旋轉(zhuǎn)變換并按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向，得到d-q坐標(biāo)系上的電流id、iq，利用矢量控制方程獲得轉(zhuǎn)子磁鏈和轉(zhuǎn)差頻率ωs信號(hào)，由ωs信號(hào)與轉(zhuǎn)速傳感器實(shí)測(cè)的轉(zhuǎn)速信號(hào)ω1相加得到定子頻率信號(hào)ω，再經(jīng)積分獲得轉(zhuǎn)子磁鏈的相位信號(hào)p，并將轉(zhuǎn)子磁鏈、定子頻率信號(hào)ω傳送給DSP控制器，將相位信號(hào)p傳送給反旋轉(zhuǎn)變換模塊。
2 、 如權(quán)利要求1所迷電動(dòng)汽車矢量控制交流變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于所述DSP控制 器中，速度調(diào)節(jié)器根據(jù)給定速度和實(shí)際速度的偏差來(lái)決定使用不同的時(shí)間常數(shù)t n.
3、 如權(quán)利要求1或2所述電動(dòng)汽車矢量控制交流變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于所述PWM 變換器采用IPM智能功率模塊或IGBT驅(qū)動(dòng)電路。
4、 如權(quán)利要求3所迷電動(dòng)汽車矢量控制交流變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于所述三相交流 感應(yīng)電機(jī)裝有溫度傳感器以在電機(jī)過(guò)熱時(shí)送出信號(hào)經(jīng)過(guò)接口電路處理送到DSP，對(duì)IPM 智能功率模塊或IGBT實(shí)現(xiàn)軟件關(guān)斷以使電機(jī)停止運(yùn)行。
5、 如權(quán)利要求4所述電動(dòng)汽車矢量控制交流變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于所述DSP控制 器以TI公司的TMS320LF2407A為核心。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車矢量控制交流變頻調(diào)速系統(tǒng)，包括DSP控制器、反旋轉(zhuǎn)變換模塊、兩相交流/三相交流變換模塊、PWM變換器、三相交流感應(yīng)電機(jī)、磁鏈觀測(cè)器、電池組，控制系統(tǒng)采用速度、磁鏈閉環(huán)控制，磁通觀測(cè)器采用電流結(jié)構(gòu)，即由三相定子電流和電機(jī)轉(zhuǎn)速求得轉(zhuǎn)子磁通的大小和相位，實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)定向，由于異步電動(dòng)機(jī)是一個(gè)多變量相互耦合的非線性環(huán)節(jié)，通過(guò)磁場(chǎng)定向可以將其解耦和線性化，從而進(jìn)行系統(tǒng)校正以獲得良好的動(dòng)態(tài)性能，通過(guò)對(duì)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)、矢量控制技術(shù)的對(duì)比綜合性研究，解決了電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)變頻調(diào)速的關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題，為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)增加一種更有效的新技術(shù)。
文檔編號(hào)H02P27/04GK201197132SQ20082009196
公開(kāi)日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月4日
發(fā)明者劉長(zhǎng)文 申請(qǐng)人:深圳市陸地方舟電動(dòng)車有限公司;劉長(zhǎng)文