[01156593]电动汽车大功率永磁无刷直流电机数字驱动控制系统

以国家《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》为契机,结合湖北省大力发展电动汽车产业的实际,迎合湖北华声机电有限公司急需电动汽车用永磁无刷直流电机控制系统的需求,本项目将先进控制理论和数字化控制技术应用于电动汽车用电机驱动控制系统的研究,研制出一套电动汽车用65kw永磁无刷直流电机驱动控制系统,并进行产业化。整个电机驱动控制系统包括硬件部分和软件部分,硬件部分是电机驱动控制器的物质载体,硬件部分主要由主控模块、检测电路、电源驱动与逆变电路、保护电路等,各种对电机的操作指令最终都是通过控制器的硬件部分完成的。 软件部分是电动汽车电机驱动控制器的核心,其中控制策略、控制算法的选择是否得当决定控制系统的好坏。本项目参考使用了电压控制策略、电流控制策略、转速控制策略、力矩控制策略,引入了改进的PID控制、模糊控制、鲁棒和自适应控制等理论,进行了控制策略和控制算法的设计,得到了较好的控制效果。 针对项目计划书提出的两个关键技术问题,得到了如下两个重要创新点： （1）控制系统硬件电路的设计中,克服了电机启动时电流过大的问题,对电路进行了优化设计; （2）应用先进的控制理论,根据电动汽车驱动系统的技术需求,将先进控制理论转化成适用于电动汽车驱动的控制系统,并提出了控制算法软件的设计框架。 该项目研究成果的主要科学意义在于将一些先进的控制理论和控制策略应用的实际系统中,提高了控制效果。在燃油紧缺、环境污染日益严重的背景下,电动汽车代替燃油汽车必然趋势,研制符合产业实际需求的与具体电机相配套的电动汽车驱动控制系统,具有重要的意义,应用前景广阔。成果的研发解决了无刷直流电机启动过程以及控制过程中的关键问题,使得控制器的性能更加优越,产品已在湖北华声机电有限公司、湖北华博三六电机有限公司、湖北同发机电有限公司等投入生产应用,配套企业生产的电机销售至全国各地。未能广泛应用于电动汽车领域,主要的问题在于后期项目经费不足。