集成化無刷直流電機(jī)及其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、無刷直流電動(dòng)機(jī)具有普通直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠和維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，還具備交流電機(jī)運(yùn)行效率高、無勵(lì)磁損耗及調(diào)速性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。無刷直流電動(dòng)機(jī)采用高磁性材料和電子換向原理，克服了有刷直流電動(dòng)機(jī)換向器帶來的可靠性和可維護(hù)性差的缺點(diǎn)，保持了直流電動(dòng)機(jī)的良好控制性能。將無位置傳感器無刷直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)用在汽車燃油泵驅(qū)動(dòng)，即提高了油泵的壽命，又增強(qiáng)了油泵運(yùn)行的穩(wěn)定性，是未來汽車技術(shù)發(fā)展趨勢之一。

2、本文對(duì)集成化無刷直流電機(jī)及其控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究。在對(duì)永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展及應(yīng)用綜述的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了無刷直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，介紹了反電動(dòng)勢法檢測電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子位置的工作原理。在對(duì)不同的設(shè)計(jì)方案對(duì)比后，選擇了符合本設(shè)計(jì)要求的系統(tǒng)硬件，軟件和機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。 接著詳細(xì)闡述了集成無刷直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，包括油泵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和無刷直流電動(dòng)機(jī)本體的設(shè)計(jì)。然后對(duì)集成無刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的硬、軟件設(shè)計(jì)作了詳細(xì)論

3、述。以Microchip公司的dsPIC30F4012芯片為控制核心，設(shè)計(jì)了無刷直流電動(dòng)機(jī)主逆變電路、電流電壓采樣電路、驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路，并詳細(xì)介紹了系統(tǒng)硬件電路板的布局策略。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中，主要研究和設(shè)計(jì)了電動(dòng)機(jī)起動(dòng)策略，還著重介紹了主循環(huán)程序，速度電流環(huán)子程序，ADC模塊子程序等子程序。 最后運(yùn)用MATLAB/SIMULINK建立了無位置傳感器無刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)仿真模型，給出了轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、反電動(dòng)勢的仿真波形。并在實(shí)驗(yàn)樣機(jī)