一种基于SVPWM的电动三轮车电机控制方法技术

本发明专利技术一种基于SVPWM的电动三轮车电机控制方法，SVPWM是通过三相交流逆变桥的6个开关的不同导通模式产生不同的电压基本矢量，通过矢量合成，来合成任意矢量，通过导通时间的不同大小，来确定矢量的大小，从而实现电动车电机控制，具有平滑无噪音的特点。

An electric motor control method for electric tricycle based on SVPWM

The invention relates to an electric tricycle motor control method based on SVPWM, SVPWM is the basic vector voltage different from the different guide 6 switch three-phase AC inverter current mode, through vector synthesis, the synthesis of any vector, through different conduction time, to determine the size of the vector, so as to realize the control of electric motor has the characteristics of no noise smoothing.

【技术实现步骤摘要】
一种基于SVPWM的电动三轮车电机控制方法
本专利技术涉及一种电机控制方法。
技术介绍
目前电动车行业的控制器硬件方案大都是基于方波控制理论；方波控制器对于整个电动车来说，电机换相会导致电流突变而导致转矩脉动较大，使车子启动噪音大且不平稳，起步扭矩小，效率不高。正弦波控制器根据空间矢量变频控制算法，控制器转换效率高能有效延长电池续航里程，解决了车子在起步时出现的抖动和不平稳而且起步扭矩大，效率高。
技术实现思路
专利技术目的：技术方案：一种基于SVPWM的电动三轮车电机控制方法，包括如下步骤：1)，通过速度传感器采集电机实时速度以及相电流；2)，将所述电机实时速度与设定速度作差后，经PI控制器得到转矩参考电流；3)，将所述相电流依次经过克拉克-派克变换，得到旋转坐标系下的d轴电流和q轴电流；4)，将所述转矩参考电流与所述q轴电流作差后经PI控制器得到q轴电压；5)，将所述d轴电流和d轴参考电流作差后经PI控制器得到d轴电压；6)，将所述q轴电压和d轴电压经派克逆变换得到两相静止坐标系下的电压信号；7)，将两相静止坐标系下的电压信号输入SVPWM控制器，得到六路占空比信号；8)，将所述六路占空比信号输入逆变单元，所述逆变输出电压到电机。进一步，所述步骤3)中的克拉克-派克变换为：其中，ia、ib、ic分别为电机三相电流，idiq分别为旋转坐标系下的d轴电流和q轴电流。进一步，所述步骤1)中，通过光电编码器采集电机转速信号。有益效果：本专利技术一种基于SVPWM的电动三轮车电机控制方法，SVPWM是通过三相交流逆变桥的6个开关的不同导通模式产生不同的电压基本矢量，通过矢量合成，来合成任意矢量，通过导通时间的不同大小，来确定矢量的大小，从而实现电动车电机控制，具有平滑无噪音的特点。附图说明图1为本专利技术方法的控制框图；图2为驱动电路示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做更进一步的解释。如图1所示，一种基于SVPWM的电动三轮车电机控制方法，包括如下步骤：1)，通过速度传感器采集电机实时速度以及相电流；速度传感器选用光电编码器；2)，将电机实时速度与设定速度作差后，经PI控制器得到转矩参考电流；3)，将相电流依次经过克拉克-派克变换，得到旋转坐标系下的d轴电流和q轴电流；4)，将转矩参考电流与q轴电流作差后经PI控制器得到q轴电压；5)，将d轴电流和d轴参考电流作差后经PI控制器得到d轴电压；6)，将q轴电压和d轴电压经派克逆变换得到两相静止坐标系下的电压信号；7)，将两相静止坐标系下的电压信号输入SVPWM控制器，得到六路占空比信号；8)，将六路占空比信号输入逆变单元，逆变输出电压到电机。其中，步骤3)中的克拉克-派克变换为：其中，ia、ib、ic分别为电机三相电流，idiq分别为旋转坐标系下的d轴电流和q轴电流。电动车对单片机的性能要求非常高，否则极易导致事故的发生，因此作为主控芯片单片机至少满足极高的实时性，以应对刹车、过流保护等突发事件，这也要求单片机有足够的、灵活的外部中断；长时间高效稳定的工作；电源的电压范围宽，以应对外部的干扰；低功耗；需要能承受高温、寒冷等异常气候；带ADC功能，用于测量电压电流。结合以上问题选择使用意法半导体ST公司的32位单片机STM32F030C8T6封装方式是LQFP487*7*1.4；工作频率48MHz；内存64KB；SRAM8KB；6*16位的定时器；1*12-bitA/D转换器；I/OS最大的输入输出39mA；串行接口2*I2C；2*USART；2*USART；电源电压2.4-3.6；电源的电流3.4～250mA；正常工作温度-40～85℃。如图2所示，对于驱动电路我们使用了现在方波控制器驱动电路的改进方案，具体工作方式是：此处仅分析A相驱动当电机不动的时候保持At低电平和！Ab为高电平。At为低电平时，开关三极管Q1A不导通，开关三极管Q0A基极电压为13.3V,Q0A不导通，集电极为低电平，开关三极管Q2A基极被R3A和R5A拉到地，保持导通状态，对于功率MOSCFETA管V1A/V2A柵极放电，柵极为低电平，V1A/V2A不导通。同样的道理At为高电平时Q1A导通，Q0A基极电压为低电平Q0A导通Q2A基极为13.3V经过D1A给MOSCFET管V1A/V2A柵极放电。柵极电平为高电平MOSCFET管V1A/V2A导通。同样的道理Ab为高电平Q4A不导通，Q3A不导通，Q5A基极是高电平，V3A/V4A柵极被拉低，VGS是“0V”V3A/V4A不导通。Ab为低电平时Q4A导通Q3A导通Q5A集极为14V，V3A/V4A柵极也为14V，V3A/V4A导通。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于SVPWM的电动三轮车电机控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)，通过速度传感器采集电机实时速度以及相电流；2)，将所述电机实时速度与设定速度作差后，经PI控制器得到转矩参考电流；3)，将所述相电流依次经过克拉克‑派克变换，得到旋转坐标系下的d轴电流和q轴电流；4)，将所述转矩参考电流与所述q轴电流作差后经PI控制器得到q轴电压；5)，将所述d轴电流和d轴参考电流作差后经PI控制器得到d轴电压；6)，将所述q轴电压和d轴电压经派克逆变换得到两相静止坐标系下的电压信号；7)，将两相静止坐标系下的电压信号输入SVPWM控制器，得到六路占空比信号；8)，将所述六路占空比信号输入逆变单元，所述逆变输出电压到电机。

【技术特征摘要】
1.一种基于SVPWM的电动三轮车电机控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)，通过速度传感器采集电机实时速度以及相电流；2)，将所述电机实时速度与设定速度作差后，经PI控制器得到转矩参考电流；3)，将所述相电流依次经过克拉克-派克变换，得到旋转坐标系下的d轴电流和q轴电流；4)，将所述转矩参考电流与所述q轴电流作差后经PI控制器得到q轴电压；5)，将所述d轴电流和d轴参考电流作差后经PI控制器得到d轴电压；6)，将所述q轴电压和d轴电压经派克逆变换得到两相静止坐标系下的电压信号；7)，将两相静止坐标系下的电压信...

【专利技术属性】
技术研发人员：王在峰，杜清洁，
申请(专利权)人：徐州科亚机电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32