基于等效端电压的车用电机模拟器电压补偿研究

发布时间：2024-04-11 20:31

　　纯电动汽车具有环保、节能等众多优点,是汽车行业未来发展的趋势。驱动电机控制器(Motor Control Unit,MCU)作为电动汽车的核心部件,在设计和开发过程对其进行全面的功能测试是必不可少的流程。目前最先进的方法是使用功率级硬件在环系统对MCU进行测试,由于其主要完成的是对真实电机及其负载的模拟,所以又称之为电机模拟器(Electric Machine Emulator,EME)。基于DSP平台实现EME来完成对MCU的测试是一种低成本且简单有效的方法。论文从EME的原理设计和现有平台存在的问题展开研究,期望为车用驱动电机模拟器的设计实现提供参考和理论指导。论文系统地分析了EME的原理,包括EME数学模型的推导、EME电流控制策略的推导及影响因素分析、EME电机模型离散化方法的选择等。通过仿真验证了理想状态下EME原理分析的正确性。发现了实际中影响基于DSP平台的EME模拟精度的两个因素。分析了MCU逆变器寄生电容和开关管以及二极管导通压降使端电压占空比和幅值发生变化的原理,推导了EME逆变器输出电压畸变的过程和电压偏差公式。通过仿真验证分析了MCU端电压采集误差和EME逆变器...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-2现有滤波器结构[23]

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-3-电压采样电机模型模拟负载电流采样控制算法iactPWM信号irefθ控制算法Udc_emeUdc_refUdc_mcu电机控制算法MCU侧逆变器电机驱动系统(MCU)功率放大单元EME侧逆变器再生转换器三相电网输出滤波器电机模型实时解算系统接口....

图1-3一种并联多电平结构[27]

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-5-到被测MCU逆变器的母线上，如图1-4所示。这种方式虽然简化了结构，但是会产生共模电流，其中的高频和低频成分是难以去除的，而且由于共母线电压，系统的灵活性也会受到限制。图1-3一种并联多电平结构[27]图1-4简化的功率放大单元结构[31]另外....

图1-4简化的功率放大单元结构[31]

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-5-到被测MCU逆变器的母线上，如图1-4所示。这种方式虽然简化了结构，但是会产生共模电流，其中的高频和低频成分是难以去除的，而且由于共母线电压，系统的灵活性也会受到限制。图1-3一种并联多电平结构[27]图1-4简化的功率放大单元结构[31]另外....

图1-6d-q轴磁链随电流变化的三维曲线[45]：(a)d轴磁链；(b)q轴磁链

E系统的模拟精度，因为EME所要模拟的电流以及其他特征量如转矩、转速、位置等均来自于电机模型。由于电机在实际运行过程中其本体参数是实时变化的，因此，EME中的电机模型应该具有相同的变化过程或趋势，这就涉及到电机模型的建模精度问题。文献[45-47]对精确电机模型的建立进行了详细的....

本文编号：3951108