电动汽车驱动控制系统的电磁兼容性分析与研究

论文摘要

新型绿色交通工具一电动车以其节能、环保等优点,逐渐成为未来机动车的主流,已经成为世界各国竞相发展的产业。随着电气控制技术的发展,电动汽车驱动控制系统性能逐步提高,并向着高频率,高精度,高可靠性方向发展。与此同时,电磁干扰带来的问题也越来越严重,现在已成为电气系统和设备正常工作突出的障碍。因此如何在共同的电磁环境中,使电气设备不受干扰的影响,而能相容的正常工作,是迫切急需解决的技术问题,而这一点正是研究电磁兼容性的目的。电动汽车驱动控制系统主要包括两部分:驱动控制电路部分和变频器部分。本文对电动汽车驱动控制系统的电磁兼容性若干问题做了分析与研究。归纳起来,主要内容包括:本文介绍了驱动控制电路的原理、组成及设计。对所设计的六相接口电路板进行了电磁兼容性研究,从PCB电磁兼容性设计角度,系统地阐述了PCB电磁兼容设计原则。采用Hyperlynx电路板EMC仿真软件,对设计出的六相接口电路板进行了信号完整性仿真分析及EMC辐射仿真分析。利用HFSS高频仿真软件,对驱动控制器机箱进行了空间辐射仿真,得出机箱屏蔽仿真结果。变频器作为电动汽车驱动控制系统中的主体,其电磁兼容问题是相当严重的。本文详细地阐述了变频器的原理及系统组成,着重分析了变频器电磁干扰的主要来源。对所设计的车用变频器进行了电磁传导干扰试验,提出了改善电磁兼容的措施。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景及选题意义
• 1.2 国内外研究现状与发展趋势
• 1.3 电磁兼容性学科的研究内容
• 1.4 本课题主要研究工作及难点
• 第二章 电动汽车六相永磁同步电机驱动控制系统的设计
• 2.1 电动汽车驱动控制系统主电路设计
• 2.2 基于DSP TMS320LF2407A的电动汽车电机控制系统控制电路设计
• 2.2.1 速度给定电路
• 2.2.2 相电流检测电路
• 2.2.3 位置检测接口电路
• 2.2.4 PWM信号输出及动作保护电路
• 2.2.5 主电路的信号通讯
• 2.2.6 系统电源
• 第三章 电动汽车驱动控制系统控制电路部分的电磁兼容性分析与研究
• 3.1 PCB的电磁兼容性设计原则
• 3.2 高速PCB的信号完整性和电源完整性电磁兼容分析
• 3.2.1 信号完整性分析
• 3.2.2 电源完整性分析
• 3.2.3 差摸辐射和共模辐射分析
• 3.3 电动汽车驱动控制器六相接口电路板电磁兼容性仿真分析
• 3.4 电动汽车驱动控制器机箱高频辐射仿真分析
• 第四章 变频调速系统电磁兼容性分析与设计
• 4.1 变频器的基本原理
• 4.2 变频器的基本构成
• 4.3 逆变器技术在变频调速系统中的应用
• 4.4 变频调速系统的主要电磁源干扰及途径
• 4.4.1 变频器输入侧高次谐波干扰
• 4.4.2 变频器输出侧高次谐波干扰
• 4.4.3 变频器投入运行时电源电网各种状况引起的干扰
• 4.4.4 变频器调节控制时的频谱干扰
• 4.4.5 敏感元件
• 4.4.6 干扰信号的传播途径
• 4.5 变频器的电磁兼容性分析
• 4.5.1 变频器作为噪声发射源
• 4.5.2 变频器作为噪声接受器
• 4.6 变频器的电磁兼容性设计
• 第五章 结论
• 参考文献
• 在学研究成果
• 致谢