论文部分内容阅读
传统燃油车的高速发展是一把双刃剑,给人类带来便捷的同时也引发了环境污染和能源短缺问题,而纯电动汽车所具备的高效、节能、零排放等优点使其成为当前研究的热点。电机驱动系统是纯电动车的核心技术之一,高效稳定的电机控制系统能够保证其稳定、可靠运行。本文针对纯电动车电机控制器进行相关研究,开发出一款性能稳定、保护功能齐全的永磁同步电机控制器,并以控制器硬件电路的设计为核心对控制部分和驱动部分的电路进行开发。本文的主要研究内容和成果如下:(1)介绍国内外电机控制器的研究方向和目标;对比用于纯电动汽车的电机种类和软件控制策略的优缺点;概括电机控制器硬件架构及电路模块间的联系。(2)控制部分主要电路的设计。以AD2S1205旋变解码芯片为核心设计出针对旋转变压器的解码电路,同时对电路参数进行详细计算,LTspice的仿真结果表明解码电路设计的合理性。(3)驱动部分主要电路的设计。选用英飞凌1ED020I12FA2驱动芯片对FS820R08A6P2B全桥模块进行驱动和保护电路的设计。针对IGBT驱动电源提出一种基于推挽电路的电源方案,同时进行大量实验测试该电源的性能;对IGBT退饱和检测和米勒钳位功能进行设计和验证;利用双脉冲实验对比不同驱动参数对IGBT动态特性的影响并依据开关损耗、电压尖峰、反向恢复电流等指标选取合适的驱动参数。结果表明驱动和保护电路设计合理,能够高效、安全驱动IGBT。(4)电机驱动系统测试。对设计好的控制器在对拖台架上进行电机反电动势、电机外特性、驱动系统效率测试。结果表明电机控制器设计的实用性和合理性。