电动汽车电机驱动控制器关键性技术的研究

本文先从电动汽车车用电机驱动器性能要求、电机驱动控制器设计需求、永磁同步电机的矢量控制及电动汽车电机驱动控制器方案四个方面简要分析电动汽车电机驱动控制器设计技术要点,而后主要从功率逆变器设计、再生能量回馈技术、功率驱动模块的散热三个方面分析论述电动汽车电机驱动控制器核心单元的设计要点与策略。     

双轴双电机驱动电动汽车整车控制器开发

为解决单电机驱动电动汽车动力性和经济性不能同时兼备的不足,设计开发了双轴双电机驱动电动汽车。针对双轴驱动电动汽车动力构型的特点,开发一款基于MC9S12XEP100单片机为控制核心的整车控制系统。在分析整车控制器功能需求的基础上,设计了整车控制器的硬件电路,开发了整车控制软件。实车测试结果为0～30 km/h加速时间为3.25 s,0～50 km/h加速时间为6.5 s,最高车速可以大于100 km/h。实车测试表明所开发的整车控制器达到了设计指标的要求。     

纯电动汽车冷却系统方案研究

本文分析了纯电动汽车各热源部件的散热要求及工作特点,介绍了几种目前纯电动汽车上采用的冷却系统设计方案,并提出了冷却系统的设计目标评价标准和设计准则。     

汽车电磁兼容中的建模挑战

随着汽车向智能化和互联化发展,汽车电磁兼容性(EMC)变得越来越重要.相较于传统的在最后阶段解决电磁兼容问题,将EMC设计和风险控制纳入早期设计阶段至关重要,可以有效实现这一目标的仿真技术也变得愈发关键.通过仿真还可以研究许多电磁兼容问题,如模块级和系统级的电磁干扰(EMI)测试的不一致问题.但由于计算资源、计算机算法的限制以及关键信息的缺乏,汽车电磁兼容的仿真往往具有很大的挑战性.本文以电机驱动系统对安装在混合动力电动汽车(HEV)上的射频天线的射频干扰为例,说明了混合动力车辆级仿真面临的挑战,提出了一种分而治之的解决方案,并验证了其有效性.     

电动汽车智能充电桩的设计与实现

针对国内电动汽车充电桩规范化和标准化的需求,设计并实现了一种符合国网公司标准的电动汽车智能充电桩。首先介绍了国内电动汽车充电桩的现状、需求,然后以国网公司标准为设计原则,进行了硬件系统、主控板及监控单元的设计,采用了模块化设计原则进行了软件系统的设计,针对充电桩恶劣工作环境进行了环境及电磁兼容设计。本充电桩已在山东临沂、济南等众多充换电站运行使用,运行结果表明该装置安全、稳定、可靠,必将为电动汽车的发展提供强有力的保障。     

混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述

文章综述了混合动力电动汽车的发展和基本结构，在此基础上，结合丰田汽车公司的最新一代混合动力电动汽车Prius THS Ⅱ，介绍了电力电子技术在混合动力电动汽车上的具体应用情况。最后，结合混合动力电动汽车的实际情况，提出了需要重点解决的问题。     

混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述

文章综述了混合动力电动汽车的发展和基本结构，在此基础上，结合丰田汽车公司的最新一代混合动力电动汽车Prius THS Ⅱ，介绍了电力电子技术在混合动力电动汽车上的具体应用情况。最后，结合混合动力电动汽车的实际情况，提出了需要重点解决的问题。     

可编程逻辑控制器和变频器在电动汽车控制系统中的应用

主要研究基于PLC和变频器的电动车轮式电动汽车控制系统的可行性。讨论驱动系统的结构，对系统软硬件进行试验研究，结果表明该控制系统能够对电动汽车的转向、前进、倒车、停止、制动进行较为精确的控制。该控制系统为电动汽车控制器的设计提供新的参考。     

电动汽车用驱动电机系统的现状及发展趋势

介绍了我国电动汽车用驱动电机系统的研发现状，以及车用系统与普通工业用系统间的差异，指出了发展趋势。     

新型电机控制技术用于电动汽车的机遇与挑战

随着中国政府关于新能源汽车扶持政策的逐步实施,中国正迎来电动汽车(EV)产业的发展黄金时期,相对燃油汽车而言,纯电动汽车的动力装置主要由驱动电机、调速控制器、动力电池、车载充电器这四大部件构成,因此电机控制技术半导体解决方案供应商同样面临着巨大的市场机遇。本刊采访到若干电机控制半导体技术解决方案供应商的代表,详细分析了电动汽车领域电机控制技术的发展趋势和走向,总结出未来一段时间的市场热点,希望可以让业界电机控制系统设计工程师大有收获。相对于传统汽车用汽油发动机提供动力,电动汽车则需要靠电动机来驱动,它的时速快慢和启动速度取决于驱动电机的功率和性能。纯电动汽车的驱动电机有直流有刷、无刷、有永磁、电磁之分,再有交流步进电机等,它们的选用也与整车配置、用途、档次有关。另外驱动电机之调速控制也分有级调速和无级调速,有采用电子调速控制器和不用调速控制器之分。电动机有轮毂电机、内转子电机、有单电机驱动、多电机驱动和组合电机驱动等。     

基于瑞萨单片机的交流感应电机驱动电路的设计

介绍一种用于家用电器交流感应电机调速的高性能、低成本变频控制器。针对交流感应电机的控制特点,从功率驱动电路、速度检测、电路保护及EMC等方面进行了分析。控制器核心由低成本高性能的瑞萨单片机和三相功率驱动芯片IRS2136S组成,降低了变频控制器的成本。速度检测采用位置传感器,缩短了软件开发周期。在电路中增加的EMC措施,大大增加了系统的可靠性。该电路已在某些家电产品中得到应用,整机具有良好的稳定性和抗干扰性,通过了UL及国家家电安全标准检验。     

EMC自动测试系统研究与实现

该文主要介绍了一种EMC自动测试系统设计。该系统主要由机械运动平台,步进电机驱动电路,EMC测试仪（频谱分析仪）,PC机的系统测试软件等部分组成。详细说明了该测试系统的工作原理及组成结构,并给出了相应的电路设计,软件设计和测试结果。该测试系统简单,可靠,易于实现,能精确地完成在产品设计初始阶段的EMC预测分析,从而降低了企业产品的设计成本。     

基于STM32-MAT的运动控制系统课程实验教学

针对运动控制系统课程在传统教学中,学生缺少实际控制单元设计与工程化实践训练的问题,探讨基于STM32-MAT/Target的交流电机矢量控制系统设计实践教学方法。采用STM32单片机开发交流电机驱动控制实验平台,利用Matlab/Simulink与STM32-MAT/Target代码生成技术,设计了从纯软件仿真、半实物仿真、到实物实验的交流电机矢量控制系统设计实践教学过程;Simulink图形化系统级设计方法简化了程序代码编写过程。通过仿真与实验结合,益于学生理解交流电机矢量控制原理、掌握交流电机驱动控制系统设计过程。     

机线张力数控系统卷绕驱动设计

简述了力矩电机的原理,分析机线张力数控系统卷绕驱动机构的工艺要求,针对普通伺服电机驱动收线轮装置存在的缺陷,提出了用力矩电机控制收线轮的方案。在卷绕驱动机构设计参数确定过程中,阐述了切割线张力形成的原理,并且依据控制电机的选择原则,给出了力矩电机选择计算方法,最终完成了力矩电机控制方式的设计,实现了多线切割恒张力、恒限速度的要求。采用力矩电机驱动收线轮能够使卷绕机构满足系统要求,简化卷绕装置的结构,并能使切割过程运行平稳。     

基于Infineon XC2267的电机控制系统设计

在电动汽车的研究当中,驱动电机及其控制系统设计尤为重要,文中基于英飞凌公司的16位微控制器芯片XC2267,设计了电动汽车用永磁同步电机磁场定向矢量控制系统。对控制系统部分硬件电路进行了设计,并在Simulink仿真环境下建立电机控制系统的的仿真模型。仿真结果表明,系统设计合理、电机运行响应快、稳定性好,而且对永磁同步电机实际控制系统具有一定的指导意义。     

基于CANopen 的双电机同轴驱动控制技术研究

同轴驱动是增大输出功率或消除传动齿隙非线性对控制精度影响的有效手段。针对双电机同轴驱动控制需求,建立基于CANopen 协议的双电机同轴控制系统,重点介绍了双电机消隙控制系统的实现方法,探讨了CANopen 的传输时序设计过程。实验结果表明:采用具备CANopen 协议的通用伺服驱动器实现的双电机同轴驱动控制,简化了系统的设计,提高了伺服系统控制精度和改善系统的动态性能。     

基于51单片机的步进电机控制系统设计与实现

结合51单片机的特点,研究设计步进电机的控制系统,以51单片机AT89S52为控制核心,选用ULN2003A芯片组成的驱动电路,提出一种步进电动机控制系统设计方案.完成控制系统的硬件电路设计和软件编程,实现步进电机的控制要求.该系统简便易操作、控制精度高,具有较高的使用价值.     

电机控制用多输出开关电源设计

针对30kW开关磁阻电机控制系统的需要，本文设计了Flyback辅助开关稳压电源。此电源给系统控制板以及IGBT驱动电路供电，并保证电源电压稳定，纹波不大于3％，控制板电源与驱动电路电源以及IGBT驱动电路电源之间相互隔离。本文重点论述了开关电源的电路设计及高频变压器的设计，并给出实际纹波波形。本文设计的开关电源经现场检验．性能良好。本开关电源经改动后也适用与其他使用IGBT器件的电力电子装置。     

基于DSP的电力机车牵引试验台控制系统设计

交流传动已经成为电力牵引领域的主要方式,电力牵引交流传动试验台是对交流传动系统的变流器、交流牵引电机、变流器控制系统进行研究、开发、验证的关键试验设备。DSP具有计算能力强、片内外设接口丰富等优点,广泛的应用于各种控制系统。本文介绍了一种以TMS320F2812（DSP）为核心的电力机车交流牵引试验台控制系统的设计,给出了洋细的功能模块设计方法及部分硬件电路,该系统可以实现滑差控制、矢量控制、直接转矩控制等多种控制策略,实验表明该系统满足电力机车交流牵引试验台各项控制要求。     

基于TMS320LF2407的步进电机控制系统

步进电机适用于在数控开环系统中做执行元件,具有十分广泛的用途.本文从工程应用的角度出发,以TMS320LF2407 DSP芯片作为控制核心,结合专用步进电机驱动器,设计了一套可同时控制8个电机,且具有位移控制和多级调速功能的步进电机控制系统.文中对控制系统中有关以TMS320LF2407 DSP芯片为核心的步进电机控制器的软、硬件设计与开发进行了重点介绍.该控制系统目前已在多个工程项目中得到应用.