电动汽车具有高效节能、绿色环保等特点,发展空间广阔。永磁同步电机(PMSM)转动惯量小、功率密度大、运行效率高,被许多电动/混合动力汽车厂商选用做牵引电机。本文基于电机专用数字信号控制器dsPIC30F40ll,设计了用于电动汽车的永磁同步电机驱动控制系统,在此平台上进行了PMSM驱动控制实验。首先介绍了电动汽车的分类及各自的特点,对各种牵引电机的驱动控制特性进行比较,说明以PMSM作为汽车牵引电机的优点。文中根据电动汽车动力性能的三个指标(最高车速、加速时间和最大爬坡度)设计了电动汽车传动系统,建立PMSM的数学模型,分析了矢量控制原理和SPWM控制技术。然后进行了PMSM驱动器硬件电路的设计,包括微控制器的选择,逆变主电路的设计、驱动和保护等单元电路的设计。控制软件部分,分析了SPWM的产生方法,编制了转速计算主程序和中断服务程序,采用C语言和汇编语言混合编写方式以简化程序和提高其运行速度。鉴于汽车牵引电机对高加速指标的追求,文中重点研究了永磁同步电机的起动方法,包括变频起动、六拍换向起动和基于霍尔传感器的快速启动。分析和实验研究了变频起动在不同负载转矩、不同稳态转速和不同频率变化率时,电机的起动时间。还研究了具有霍尔传感器的PMSM六拍换向控制,分析和结果显示采用120°导通方式时起动时间短;对基于霍尔传感器的PMSM快速起动方法给出了软件设计框图,实验表明起动时间明显缩短。最后,对所设计的系统进行了实验并给出实验波形。