基于FOC轮毂电机伺服驱动器的设计与实现

摘要：

针对轮毂电机在控制中存在转矩脉动的问题,提出了嵌入式系统与硬件矢量控制(FOC)相结合的轮毂电机三闭环驱动器的设计方案.采用基于硬件FOC控制相电流的平滑变化,减小转矩脉动,通过磁通PI和转矩PI控制器实现恒转矩输出控制;利用外置磁编码器反馈,通过速度PI和距离PI控制器实现转速和位置的精确控制;结构上转矩/磁通环作为内环,速度环作为转矩环的外环,位置环作为速度环的外环实现了转矩/磁通-速度-位置三闭环PI控制系统.采用嵌入式控制器与硬件FOC通信控制,实现了驱动器的外部脉冲控制、485总线控制和CAN总线控制3种常用的控制方式.经过测试,本设计能降低轮毂电机运行时的转矩脉动,减少系统资源的占用,缩短开发周期,降低开发成本,保证了系统的实时性和稳定性.

关键词：轮毂电机、转矩脉动、嵌入式、硬件FOC、系统参数识别

所属期刊栏目：32

分类号：TM302(电机)

资助基金：教育部卓越工程师教育培养计划项目产学合作协同育人项目201802022017

在线出版日期：2022-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：47-52