永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制器設(shè)計(jì)與試驗(yàn).pdf

1、由于能源危機(jī)，節(jié)能是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，無(wú)刷直流電機(jī)作為電能轉(zhuǎn)換裝置近些年來(lái)得到了迅速發(fā)展。本文主要針對(duì)市場(chǎng)上現(xiàn)有的無(wú)刷直流電機(jī)控制器的主要特點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的性能優(yōu)化，研制一款高效率低成本的無(wú)刷直流電機(jī)控制器，具體的研究?jī)?nèi)容如下：
　　本文首先介紹了無(wú)刷直流電機(jī)的發(fā)展及國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，分析了無(wú)刷直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，接著介紹了霍爾位置傳感器及無(wú)刷直流電機(jī)三相繞組的導(dǎo)通方式。并在此基礎(chǔ)上建立了無(wú)刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，包括微分方程

2、和傳遞函數(shù)。
　　在對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)結(jié)構(gòu)和原理學(xué)習(xí)以后，針對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)和控制方法進(jìn)行了硬件電路設(shè)計(jì)?？紤]到成本、性價(jià)比以及軟件的復(fù)雜程度選用了 STM8S903K作為控制器的主控芯片，然后以此為中心進(jìn)行了外圍功能電路的設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，功能電路包括STM8S903K最小系統(tǒng)電路、霍爾檢測(cè)電路、轉(zhuǎn)把信號(hào)檢測(cè)電路、限速電路、欠壓檢測(cè)電路、剎車電路等，驅(qū)動(dòng)電路包括功率MOSFET保護(hù)電路、上橋臂驅(qū)動(dòng)電路、下橋臂驅(qū)動(dòng)電路。在

3、原理圖設(shè)計(jì)好后，又進(jìn)行了 PCB設(shè)計(jì)。
　　在硬件的基礎(chǔ)上根據(jù)無(wú)刷直流電機(jī)的控制要求進(jìn)行了程序設(shè)計(jì)，程序采用模塊化設(shè)計(jì)思想，將程序分成若干個(gè)小模塊分別設(shè)計(jì)，具體包括電子換相、無(wú)級(jí)調(diào)速、剎車斷電、限流保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、電流補(bǔ)償、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、欠壓保護(hù)、故障檢測(cè)等模塊。
　　在完成了硬件和軟件設(shè)計(jì)以后，針對(duì)控制器空載和帶載兩種情況下，進(jìn)行了相關(guān)波形和數(shù)據(jù)的測(cè)試分析，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出控制器的輸出輸入功能均正常，電機(jī)能夠平穩(wěn)啟動(dòng)，各項(xiàng)參