基于LPC2148的無刷直流電機(jī)控制器的設(shè)計(jì).pdf

1、無刷直流電機(jī)(BLDCM)既有交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等特點(diǎn)，又有直流電機(jī)運(yùn)行效率高、調(diào)速性能好等特性，而且由于不受機(jī)械換相的限制，易于做到大容量、高轉(zhuǎn)速，在汽車、機(jī)器人、辦公自動(dòng)化以及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)都有廣泛的應(yīng)用前景。因此無刷直流電機(jī)被認(rèn)為是21世紀(jì)最有發(fā)展前途和廣泛應(yīng)用前景的電子控制電機(jī)。
　　故本課題以phillips公司的LPC2148為核心控制芯片，設(shè)計(jì)了無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)。
　　首先，論文敘述了無刷直流電

2、機(jī)的發(fā)展背景和研究意義，然后介紹了無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。在基本電磁定律的基礎(chǔ)上建立了無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，為建立無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)仿真模型奠定了基礎(chǔ)。在Matlab/Simulink中搭建無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)，分別對(duì)無刷直流電機(jī)開環(huán)控制和速度閉環(huán)控制進(jìn)行了仿真研究。
　　其次，本文通過分析反電動(dòng)勢(shì)過零點(diǎn)硬件檢測(cè)電路，研究了該電路使反電動(dòng)勢(shì)過零點(diǎn)信號(hào)延遲角度大小的計(jì)算問題。得出已有延遲角度計(jì)算公式不符合該電路，于是重新推

3、導(dǎo)了延遲角度計(jì)算公式，并通過Multisim軟件搭建仿真電路進(jìn)行驗(yàn)證，仿真結(jié)果表明重新推導(dǎo)出的公式是正確的，而已有公式確實(shí)不符合該硬件電路。通過延遲角度大小的準(zhǔn)確計(jì)算，為反電勢(shì)法準(zhǔn)確控制換相奠定了基礎(chǔ)。
　　最后，在仿真工作的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了控制器的硬件電路和控制軟件。利用AltiumDesigner繪制電路原理圖和進(jìn)行PCB的制作。系統(tǒng)中的位置信號(hào)檢測(cè)電路包括霍爾接口電路和反電勢(shì)過零點(diǎn)檢測(cè)電路，使用有位置傳感器和無位置傳感器兩種