无速度传感器的电动汽车电机控制技术研究(2)
2.2.2 两相静止坐标系下的电机数学模型 12
2.2.3 两相同步旋转坐标系下的电机数学模型 13
2.3 矢量控制技术 14
2.3.1 矢量控制技术的基本思想 14
2.3.2 按转子磁链定向的矢量控制 15
2.4 电压空间矢量脉宽调制技术 16
2.4.1 SVPWM原理 16
2.4.2 扇区判断 19
2.4.3 基本电压矢量作用时间 20
2.4.4 占空比分配 21
2.5 本章小结 21
3 无速度传感器矢量控制系统 23
3.1 MRAS的结构与原理 23
3.2 转子磁链的电压模型与电流模型 24
3.3 转速估计 25
3.4 磁链观测 26
3.5 本章小结 27
4 无速度传感器矢量控制系统仿真 28
4.1 无速度传感器矢量控制系统的整体仿真 28
4.2 坐标变换仿真 28
4.3 SVPWM仿真 29
4.3.1 扇区判断模型 30
4.3.2 基本电压作用时间 31
4.3.3 计算占空比 32
4.3.4 PWM波形生成 33
4.4 磁链观测模块 34
4.5 转速估计模块 34
4.6 仿真参数设定与仿真结果分析 35
4.6.1 带负载运行时的变速仿真 36
4.6.2 稳定运行时的加负载仿真 38
4.6.3 系统的全过程仿真 41
4.7 本章小结 43
5 结论与展望 44
5.1 论文结论 44
5.2 未来展望 44
致谢 46
参考文献 47
1 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
随着工业社会的不断发展以及科学技术的突飞猛进，能源在人类生活中的重要性也越来越高[7]。人类文明想要发展得更好，就必须利用更多的地球能源。但是在进行能源开发的同时，世界能源的紧缺又成了一个新的难题。在燃油汽车越来越普及的年代，能源问题一直是人们不停争论的话题。诚然，汽车的大量出产与投入使用使得人类社会踏上了历史上最为飞速的发展道路，但是大量燃油消耗也给人来的生存带来了巨大的挑战：温室气体的排放、汽车尾气的污染给地球的生态环境带来了极大的破坏。一边是发展，一边是生存，两者都必不可少，因此如何尽量减少汽车的燃油消耗一直是研究人员致力研究的事情。在这种情况下电动汽车顺势而生。传统的燃油汽车对能源的使用使得汽车成为地球资源消耗的一个“超级客户”，与此同时汽车尾气的排放也成为破坏环境的一个重要原因。为了保护生态环境和节约地球资源，人们开始致力于研究电动汽车。电能作为电动汽车的动力来源，其获得方式多种多样，如风力发电，光伏发电，水电等，并且电能对环境产生的副作用很小，因此，理论上电动汽车可以完全以清洁能源为驱动材料，并逐渐实现零污染零排放[1]。发展电动汽车能减少很大一部分的能源消耗和环境污染，因此在如今的“环境友好型社会”的大背景下，电动汽车的普及与发展是势在必行的。
电动汽车与燃油汽车相比具有如下优点[1]：
1）环保无公害，不排放废气，噪声水平低[2]；