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1、 南京工程学院本科毕业设计（论文）本科毕业设计（论文）题 目： 电动汽车异步电机矢量控制研究电动汽车异步电机矢量控制研究 专 业： 汽车与轨道交通学院（车辆电子电汽车与轨道交通学院（车辆电子电气）气） 班 级： 车电气车电气 111111 学 号： 215110507215110507 学生姓名： 王王 蔚蔚 指导教师： 赵伟军赵伟军 讲师讲师 起迄日期： 2015.3.22015.3.22015.6.122015.6.12 设计地点： 车车辆辆工工程程实实验验中中心心 Graduation Design (Thesis)Study on the control of electric veh
2、icle induction motor vectorBy Wei WangSupervised by Prof. Weijun ZhaoNanjing Institute of Technology June, 2015摘摘 要要在日常生活中，在各种各样的领域电动机都被广泛的应用着，人们渐渐地早已离不开电动机。与之相对应的是越来越多的汽车被投入使用，但是传统汽车使用的内燃机在各个方面已经给人类带来了困扰，所以科学家们叫目光投入到用电动机去替代内燃机中去了。纯电动汽车由此应运而生。纯电动汽车一般是使用异步电机作为驱动，控制电机的方式多种多样，此时本文采取矢量控制的方式。本文主要实现了异步电动机
3、的驱动电路的绘制和控制程序的编程。驱动电路的绘制是在 protel 99 SE 上完成的。而软件编程则是基于 Keil 的平台。本文采用STM32F103 系列微处理器作为主控制器芯片，设计了以 H 桥模块、逆变电路模块为主要模块的异步电动机驱动电路，并通过编码器、霍尔电流传感器测量实际的电机运行参数得到反馈系数，编写了以矢量控制方式作为核心算法，电流控制的 PWM 电压源逆变位控制方式的转差型异步电动机矢量控制系统对三相交流电机进行控制。关键词：关键词：电动汽车；异步电机；矢量控制；STM32ABSTRACTIn the daily life, in a wide variety of fi
4、elds motor is widely used, people gradually can not get away from the motor. With more and more cars are put into use, but using the traditional automobile internal combustion engine in all aspects has to human troubled, so scientists call eyes into the motor to replace internal combustion engine to
5、. Pure electric vehicles thus came into being.Pure electric vehicles generally use the induction motor as the drive, and control the way of the motor is varied, at this time this paper adopts the way of vector control.In this paper, the main asynchronous motor drive circuit drawing and control progr
6、am programming. The drive circuit is drawn on the Protel 99 SE. And software programming is based on the Keil platform. The STM32F103 Series MCU as the main controller chip, the design of the H-bridge module, inverter module as the main module of the asynchronous motor drive circuit, and the encoder
7、, the Hall current sensor measuring the actual operation parameters of the motor feedback coefficient, written in vector control as the core algorithm, current control PWM voltage source inverter bit control mode of slip type asynchronous motor vector control system for three-phase AC motor control.
8、Keywords： electric vehicle，induction motor，vector control，STM32南京工程学院本科毕业设计（论文）目目 录录 第一章第一章 绪绪 论论.1 11.1 选题的背景及意义 .11.2 电动汽车的分类 .11.2.1 纯电动汽车.21.2.2 混合动力汽车.21.2.3 燃料电池汽车.21.3 电动汽车电机的选择 .21.3.1 直流电动机 .31.3.2 交流电动机.41.4 异步电机调速的基本类型 .4 第二章第二章 矢量控制基本原理矢量控制基本原理.5 52.1 基本概念 .52.2 矢量控制的坐标变换 .72.2.1 定子绕组轴系的
9、变换.72.2.2 定子轴系的矢量旋转变换.92.3 按转子磁场定向的异步电机矢量控制系统.102.4 气隙磁场定向的异步电机矢量控制系统 .102.5 定子磁场定向的异步电机矢量控制系统 .112.6 异步电机的矢量控制系统 .11 第三章第三章 空间电压矢量调制空间电压矢量调制 SVPWMSVPWM 技术技术.13133.1 SVPWM 基本原理.133.2 SVPWM 法则推导 .15 第四章第四章 硬件部分硬件部分.17174.1 STM32 的最小系统及其配备.174.2 驱动电路 .184.3 逆变电路 .194.3.1 逆变的基本原理.194.3.2 电压型逆变电路.194.3.3 电流型逆变电路.214.3.4 逆变电路的选择.214.4 反馈型号的采集 .234.4.1 电流的采集 .23南京工程学院本科毕业设计（论文）4.4.2 转子转速测量.23 第五章第五章 软件部分软件部分.25255.1 STM32F103 系类介绍.255.2 通过 DMA 模块的多路 ADC 采集 .255.2.1 DMA 模块 .255.2.2 ADC 模块 .265.3 PID 算法.275.4 PWM 控制.28 第六章第六章 结结 论论.33336.1 论文总结.336.2 感想 .
