[发明专利]电动车辆驱动系统

摘要

本发明公开了一种电动车辆驱动系统，包括DC/DC变换单元、逆变器、永磁同步电机、Cark变换模块、Park变换模块、转子位置传感器、分数阶PID调节器、电流调节器、Park逆变换模块、和脉冲宽度调制模块；所述转子位置传感器的输入端连接永磁同步电机的转子参数输出端，转子位置传感器的转子位置输出端连接Park变换模块的转子位置数据输入端；转子位置传感器的转子角速度数据输出端连接第一比较器的反向输入端，第一比较器的正向输入端与转速给定信号相连；第一比较器的输出端与分数阶PID调节器的输入端连接。本发明提高了系统控制效果。

主权项

一种电动车辆驱动系统，其特征在于，包括DC/DC变换单元、逆变器、永磁同步电机、Cark变换模块、Park变换模块、转子位置传感器、分数阶PID调节器、电流调节器、Park逆变换模块、和脉冲宽度调制模块；所述转子位置传感器的输入端连接永磁同步电机的转子参数输出端，转子位置传感器的转子位置输出端连接Park变换模块的转子位置数据输入端；转子位置传感器的转子角速度数据输出端连接第一比较器的反向输入端，第一比较器的正向输入端与转速给定信号相连；第一比较器的输出端与分数阶PID调节器的输入端连接，分数阶PID调节器的输出端连接第二比较器的正向输入端，第二比较器的反向输入端与Park变换模块的q轴电流输出端相连；即d轴电流给定值恒为零，d轴电流给定值与第三比较器的正向输入端相连，第三比较器的反向输入端与Park变换模块的d轴电流输出端相连；第二比较器和第三比较器的输出端与电流调节器相连，电流调节器的输出端通过Park逆变换模块与脉冲宽度调制模块相连，脉冲宽度调制模块输出调制信号至逆变器，逆变器接收DC/DC变换单元的输出电压Vo，根据调制信号打开/关闭逆变器中的IGBT，从而输出可变频率的电压信号至永磁电机；通过转子位置传感器采集永磁同步电机的转子位置θ、实际转速ωm，通过电流传感器采集逆变器输出的其中两相ia、ib，ia、ib经过Clark变换和Park变换，得到永磁同步电机在dq轴坐标系下的等效电流id和iq；第一比较器将转速给定值与实际转速ωm进行比较，偏差信号经过分数阶PID调节器调节，分数阶PID调节器的输出值作为q轴的电流给定值d轴电流给定值第二比较器对iq与进行比较，第三比较器对id与进行比较，第二比较器和第三比较器的比较结果送入电流调节器，通过电流调节器调节后得到dq轴坐标系下的q轴电压给定值和d轴电压给定值Park逆变换模块对和进行Park逆变换后，依次输出给脉冲宽度调制模块和逆变器，从而得到永磁同步电机的三相输入电压，驱动永磁同步电机运行；所述DC/DC变换单元采用半有源桥DC‑DC变换器，由输入侧和输出侧构成；输入侧用于将输入的直流电压变换为高频交流方波电压，通过变压器将电能从原边传递至副边；输出侧用于实现对变压器副边的交流电压进行整形，实现额定电压输出；输入侧由四个可控开关管组成全桥电路，输出侧由两个可控开关管和两个二极管以及输出电容成，输入侧和输出侧由变压器连接；所述电流调节器用于计算q轴电压给定值和d轴电压给定值第二比较器与第三比较器输出的偏差信号分别送入d轴PI调节器与q轴PI调节器，d轴PI调节器的输出电压为Ud，q轴PI调节器的输出电压为Uq，Ud、Uq、Vo送入电压极限环，得到和通过第四比较器对Uq与进行比较，得到偏差△Uq，△Uq经比例模块1/Kqp被送入q轴PI调节器中的积分模块，对△Uq进行PI调节，使得通过第五比较模块对Ud与进行比较，得到偏差△Ud，△Ud经比例模块1/Kdp被送入d轴PI调节器中的积分模块,对△Ud进行PI调节，使得