【摘 要】
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随着全球机动车辆的增加，汽车尾气的排放对环境的影响越来越引起人们的注意，加之石油价格上升和石油储量的日益减少，这些都促使电动汽车的研究成为热点。同时随着新的永磁材料的
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随着全球机动车辆的增加，汽车尾气的排放对环境的影响越来越引起人们的注意，加之石油价格上升和石油储量的日益减少，这些都促使电动汽车的研究成为热点。同时随着新的永磁材料的发现和矢量控制策略的提出，以及电力电子学科和微处理器的不断进步，使得永磁同步电机的控制方法研究和应用不断完善，越来越多的被用作电动汽车的动力源，特别是扩速能力比较强的内置式永磁同步电机。因此对永磁同步电机控制系统的研究具有重要意义和实用价值。本文主要是完成对永磁同步电机的矢量控制理论的研究，并设计制作了永磁同步电机的控制系统。通过对永磁同步电机的数学模型和多种矢量控制策略的分析研究，确定在基速以下选用最大转矩电流比控制，基速以上采用弱磁控制，逆变器模块采用空间矢量脉宽调制（SVPWM）。阐述了实施两种控制策略的具体方法，通过建立控制系统的仿真模型验证控制策略的正确性，并且搭建试验平台验证控制器的控制性能。本文首先介绍了电动汽车的发展趋势，通过对各种电机的对比以及对永磁同步电机的分类，阐述了永磁同步电机的性能优点；通过分析永磁同步电机在dq轴下的数学模型，介绍了矢量控制原理以及基于矢量控制的各种控制策略；其次确定本文所用控制策略和实现方法，介绍了控制策略实现所需要的电机参数的测量，并分析了空间矢量脉宽调制（SVPWM）的工作原理和算法实现；在Matlab/Simulink的环境下，建立控制策略各个模型，并对SVPWM和整个控制模型进行了仿真；最后搭建了以TI的TMS320F28335为控制核心的硬件系统，并对上位机和主控单元进行了软件设计，在测功机上对控制系统进行测试，在基速以上和基速以下都进行了测试，测试结果证明了控制系统的实用性和有效性。
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