電動(dòng)汽車(chē)用永磁同步電機驅動(dòng)控制器設計
后臺系統為任務(wù)級程序,流程圖如圖6所示。
一個(gè)完整的驅動(dòng)電機控制器,不僅要實(shí)現電機的控制算法,還要具備運行控制、參數設置和工作狀態(tài)監視等功能。此處將這些功能在任務(wù)級程序中實(shí)現。驅動(dòng)電機控制器可通過(guò)操作鍵盤(pán)、控制端子和通信程序設定控制命令、運行頻率,修改相關(guān)功能碼參數,監控控制器工作狀態(tài)及故障信息。
任務(wù)級程序是一個(gè)無(wú)限循環(huán)系統,根據各種任務(wù)的實(shí)時(shí)性要求,將其劃分為4個(gè)等級,如故障檢測函數和參數設置函數每1 ms執行1次,而對于輸入輸出端子的處理函數則要每10ms執行1次。
4 實(shí)驗
為驗證和調試驅動(dòng)電機控制器,進(jìn)行了實(shí)驗研究。驅動(dòng)電機測試系統由AVL測功機、Digatron電池模擬器、功率分析儀、驅動(dòng)電機及其控制器組成。測功機采用轉速控制方式,提供負載;功率分析儀采集直流母線(xiàn)電壓電流、電機輸入側的電壓電流、測功機輸出的轉矩和轉速信息,并實(shí)時(shí)傳送至上位機保存實(shí)驗數據;電池模擬器為驅動(dòng)電機及其控制器提供電能;dSPACE通過(guò)CAN總線(xiàn)或者模擬量控制電機的輸出轉矩。
驅動(dòng)電機在加速、平穩運行和制動(dòng)3個(gè)階段下的轉速、轉矩曲線(xiàn)和電壓、電流波形如圖7所示。由圖可知,系統電流控制特性良好。
5 結論
電動(dòng)汽車(chē)要求電機及其控制器具有轉速范圍寬、過(guò)載系數高的特點(diǎn),研制的利用DSP構成的永磁同步電機控制系統,具有控制功能強、速度快、保護功能完善及工作性能穩定等特點(diǎn)。整個(gè)線(xiàn)路外圍元件少、走線(xiàn)簡(jiǎn)單、逆變器體積小,可靠性高,能夠滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)電驅動(dòng)系統的要求。
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