基于新型無(wú)刷直流電機(jī)的雙人運(yùn)動(dòng)健身系統(tǒng)的研制.pdf

1、隨著生活節(jié)奏的提高，人們的健身場(chǎng)所逐漸由戶(hù)外轉(zhuǎn)移到戶(hù)內(nèi)，這既促進(jìn)了室內(nèi)健身器械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。人們不再滿(mǎn)足于某一健身器械提供的單一運(yùn)動(dòng)，要求在使用健身器材達(dá)到鍛煉目的的同時(shí)，也能得到運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的樂(lè)趣。針對(duì)這一問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)一款集跑步機(jī)和健身車(chē)于一體，具有互動(dòng)性的節(jié)能雙人運(yùn)動(dòng)健身系統(tǒng)。
　　首先，論文從市場(chǎng)需求及功率匹配等方面分析了雙人運(yùn)動(dòng)健身系統(tǒng)的可行性，并提出了性能指標(biāo)。按照系統(tǒng)性能指標(biāo)要求，選擇健身車(chē)上發(fā)電機(jī)為深

2、圳市網(wǎng)絡(luò)信息電器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的新型盤(pán)式無(wú)刷直流電機(jī)，為了符合功率匹配要求，提出了一種大慣量飛輪嵌于發(fā)電機(jī)上的匹配方案。同時(shí)，選擇系統(tǒng)跑步機(jī)所用電動(dòng)機(jī)為該實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)利產(chǎn)品的新型無(wú)刷直流電機(jī)，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)了包括速度、電流閉環(huán)的雙環(huán)控制方案。
　　其次，本文詳細(xì)分析了跑步機(jī)上電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制策略。為了降低繞組電流紋波，采用了一種能使繞組電流充放電倍頻的PWM調(diào)制方式，并對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)推導(dǎo)。對(duì)于系統(tǒng)電流檢測(cè)方式，采用一種改進(jìn)型

3、電流檢測(cè)拓?fù)?，其用一個(gè)電流傳感器即可檢測(cè)電機(jī)繞組電流的全部信息。為簡(jiǎn)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，應(yīng)用Matlab仿真軟件建立了無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了仿真分析，得到合理的參數(shù)調(diào)試范圍。
　　再次，在仿真分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了雙人健身系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件程序。硬件設(shè)計(jì)部分包括功率輸入切換、新型逆變器、驅(qū)動(dòng)電路、輔助電源以及控制電路的設(shè)計(jì)；軟件設(shè)計(jì)部分包括BLDCM換相、電流閉環(huán)、速度閉環(huán)以及輸入輸出子模塊設(shè)計(jì)。
　　最后，