纯电动汽车交流感应电机控制系统设计
2012-06-26谭延良胡燕娇盛碧云樊少波
电气传动 2012年4期
谭延良,胡燕娇,盛碧云,樊少波
(江苏大学 电气信息工程学院,江苏 镇江 212013)
随着国际油价的不断攀升以及汽车尾气对大气污染影响的加重,出于国家能源安全和环境保护考虑,纯电动汽车由于无污染,能源消耗低等优点,已成为当前研究的热点。而电动汽车的2个关键是电池技术和电机控制系统,交流感应电机由于结构简单,体积小、成本低,功率密度比高等优点,而成为当前电动汽车驱动电机的主流[1],本文采用了microchip公司的DSPIC30F4011作为核心控制器,根据电动汽车电机控制系统的要求,对控制系统的硬件和软件进行了设计。采用转子磁场定向的矢量控制策略,设计了一款高效率低成本的纯电动汽车控制系统。
1 系统的硬件电路总体设计
本系统采用的是DSPIC30F4011处理器,如图1所示。该处理器是高性能的16位数字处理器,它集成了单片机(MCU)的控制功能以及数字信号处理器(DSP)的计算能力和数据吞吐能力,具有1KB的EEPROM,2KB的SRAM,以及6个电机控制专用PWM发生通道,9个10位的A/D转换通道,1个正交编码模块和1个CAN总线通讯模块。如图1所示,直流电源由铅酸电池提供,三相逆变桥采用多管并联的 MOSFET组成。电机接线采用三相星型连接,由于三相电流之和为零,因此,只需测量两相电流Ia,Ic即可,2路电流信号通过电流传感器送入芯片的AD采样端口,电机的转速信号经过正交编码器,送入芯片的正交编码器接口(QEI)以进行转速计算。电子油门采用霍耳式加速器,加速器信号送给芯片的AD采样端口,加速器微动开关和档位开关经过光耦隔离电路送给芯片I/O进行实时检测,DSPIC30F4011的6路PWM经过隔离驱动芯片控制开关管通断。……
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