简介
该 系 统 包 含 了 硬 件 与 软 件 两 方 面 , CPU 采 用 美 国 FREESCALE 公 司 的 MC56F84789,本系统具有以下两大优点:1.在克服通用 CLARK 和 PARK 变换的缺陷后,从数学的方法中,找到另外一种解耦方法,该方法不仅可以克服通用方法的缺陷, 而且在一个 IGBT 无驱动信号或 IGBT 损坏(完全断开)时,电机仍能运行;2.在电 机运行过程中,由于负载不同,导致电机中的气隙磁场与静止时永久磁铁的磁场夹角 随负载的变化而变化,通常的控制方法几乎全部采用查表的方法,此方法不能保证基 本转速以下的速度段内每安培电流输出最大力矩,影响了电机的能量转换效率,同时 在基本转速以上的速度段内不能充分发挥电机的弱磁能力,本系统采用自适应方法克 服了上述缺陷,实时计算气隙磁场与静止时永久磁铁的磁场夹角,在基本转速以下的 速度段内,优化目标是每安培输出力矩最大,提升电机的能量转换效率,在基本转速 段以上的速度段内,优化目标是速度最高,可充分发挥电机的弱磁能力。 该控制系统现有 2 套:72V/9KW 系统和 540V/60KW 系统,其中,额定转速 1500 r/min、额定功率 60kW、额定电压 540V 永磁电机控制系统,稳速精度 5%,启动力矩 在 2 倍额定电流时为额定力矩的 3.8 倍,额定转速、额定电流时,输出力矩为额定力 矩。本系统具有起动速度快、低速稳定性好、速度一致性好、效率高等优点,可满足 新能源汽车及工业现场的多种应用的多种性能需求,具有以下特点: 1.采用适合于 PMSM 电机特点的自适应正弦波 DTC 控制算法,在 PMSM 电机的 基本转速以下的速度段,采用每安培输出最大力矩的算法,在基本转速以上采用速度 最高的算法; 2.力矩/速度控制模式选择; 3.经济/非经济运行模式选择; 4.控制芯片采用美国 FREESCALE 公司的电机控制专用 DSP; 5.可选择刹车能量反馈充电,提高续航里程; 6.坡路防倒溜车功能,提高车辆行驶的安全性能; 7.支持 CAN 总线控制、端子控制,满足各种用户需求; 8.具有完善的各种保护功能:档位误动、过压、过流、欠压、过温、过载、堵转、 硬件逐波限流、旋变信号断线检测等自诊断功能; 9.可针对不同用户的不同需求定制软件,满足客户的个性化需求。 10.在 6 组开光管子断开 1 组的情况下,电机驱动系统仍然可以降低功率运行。 国家发明专利证书 该团队获得国家发明专利证书 3 项,其中大功率 IGBT 驱动电路获得潍坊市专利二等奖。生产条件与市场预测:永磁同步电机控制系统是一种电子产品,生产较方便,需 要厂房、现金流和熟练的安装工人,测试设备即可。该系统可应用于对功率密度要求 比较高的电机拖动系统中,比如电动车、机器人等,市场规模大。