散熱風(fēng)扇四相永磁直流無刷電機(jī)控制器系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)和電子技術(shù)的發(fā)展，汽車電子化已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，汽車各控制單元已經(jīng)逐步由機(jī)械控制、繼電器控制演變成為電子信息控制，作為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，在整車配置及動(dòng)力系統(tǒng)方面都具有極高的地位，本課題的研究具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。伴隨自動(dòng)化的興起和發(fā)展，電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，已逐步深入到各行各業(yè)，傳統(tǒng)三相電機(jī)的控制單元成本高、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大、控制精度低等問題多年來沒有得到根本改善，但四相直流無刷電機(jī)彌補(bǔ)了這一缺點(diǎn)，本文以汽車引擎冷卻風(fēng)扇為載體

2、開展對(duì)四相直流無刷電機(jī)的研究工作。
　　本文對(duì)四相直流無刷電機(jī)的研究熱點(diǎn)無位置傳感器、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、雙模控制等關(guān)鍵技術(shù)做了重點(diǎn)研究，并為今后的進(jìn)一步探索指明了方向。本文主要從以下四方面開展四相直流無刷電機(jī)控系統(tǒng)的研究工作：
　?。?）在傳統(tǒng)三相電機(jī)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，從電機(jī)工作原理及控制原理上著手，本著先學(xué)習(xí)后使用快速提供解決方案的原則重點(diǎn)分析四相直流無刷電機(jī)的工作原理，推導(dǎo)出四相直流無刷電機(jī)的控制原理。并借用傳統(tǒng)電機(jī)的相關(guān)公式，

3、使用Simulink模塊搭建四相直流無刷電機(jī)數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行建模仿真。
　　（2）分析電機(jī)控制器的應(yīng)用環(huán)境和所需功能，創(chuàng)建硬件設(shè)計(jì)需求，并對(duì)各需求進(jìn)行重點(diǎn)分析，研究相關(guān)解決方案，設(shè)計(jì)硬件原理圖。對(duì)NTC使用、位置傳感器布局、關(guān)鍵芯片選型等問題也進(jìn)行了重點(diǎn)研究。最終完成了控制驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路、檢測(cè)電路等幾大模塊的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成，并制作一塊印刷板，進(jìn)行實(shí)物調(diào)試。
　?。?）對(duì)軟件整車需求和設(shè)計(jì)需求進(jìn)行分析論證，提出軟件控制流程

4、圖，并對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)的各個(gè)模塊做算法實(shí)現(xiàn)，特別是軟件保護(hù)策略和PI閉環(huán)控制，按照流程圖設(shè)計(jì)軟件架構(gòu)，在集成開發(fā)環(huán)境下編寫軟件程序，程序模塊主要包含主程序、中斷子程序、轉(zhuǎn)速電流子程序等。設(shè)計(jì)一套穩(wěn)定的軟件系統(tǒng)并在FreeMaster環(huán)境下對(duì)軟件做在線調(diào)試。
　?。?）搭建電機(jī)及控制器應(yīng)用環(huán)境，燒寫軟件程序，對(duì)軟件各功能逐個(gè)試驗(yàn)調(diào)試，發(fā)現(xiàn)軟件和硬件的問題并及時(shí)解決，再做整體聯(lián)合調(diào)試，同時(shí)也對(duì)硬件系統(tǒng)給予充分驗(yàn)證，分析得到的波形并給予系統(tǒng)進(jìn)