散熱風扇四相永磁直流無刷電機控制器系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)和電子技術的發(fā)展，汽車電子化已經(jīng)成為不可逆轉的趨勢，汽車各控制單元已經(jīng)逐步由機械控制、繼電器控制演變成為電子信息控制，作為發(fā)動機冷卻系統(tǒng)，在整車配置及動力系統(tǒng)方面都具有極高的地位，本課題的研究具有很強的實用價值。伴隨自動化的興起和發(fā)展，電機的應用領域越來越廣泛，已逐步深入到各行各業(yè)，傳統(tǒng)三相電機的控制單元成本高、轉矩脈動大、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彌補了這一缺點，本文以汽車引擎冷卻風扇為載體

2、開展對四相直流無刷電機的研究工作。
　　本文對四相直流無刷電機的研究熱點無位置傳感器、轉矩脈動、雙模控制等關鍵技術做了重點研究，并為今后的進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控系統(tǒng)的研究工作：
　?。?）在傳統(tǒng)三相電機控制技術的基礎上，從電機工作原理及控制原理上著手，本著先學習后使用快速提供解決方案的原則重點分析四相直流無刷電機的工作原理，推導出四相直流無刷電機的控制原理。并借用傳統(tǒng)電機的相關公式，

3、使用Simulink模塊搭建四相直流無刷電機數(shù)學模型，并進行建模仿真。
　?。?）分析電機控制器的應用環(huán)境和所需功能，創(chuàng)建硬件設計需求，并對各需求進行重點分析，研究相關解決方案，設計硬件原理圖。對NTC使用、位置傳感器布局、關鍵芯片選型等問題也進行了重點研究。最終完成了控制驅動電路、保護電路、檢測電路等幾大模塊的設計和系統(tǒng)集成，并制作一塊印刷板，進行實物調(diào)試。
　　（3）對軟件整車需求和設計需求進行分析論證，提出軟件控制流程

4、圖，并對系統(tǒng)架構的各個模塊做算法實現(xiàn)，特別是軟件保護策略和PI閉環(huán)控制，按照流程圖設計軟件架構，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、轉速電流子程序等。設計一套穩(wěn)定的軟件系統(tǒng)并在FreeMaster環(huán)境下對軟件做在線調(diào)試。
　?。?）搭建電機及控制器應用環(huán)境，燒寫軟件程序，對軟件各功能逐個試驗調(diào)試，發(fā)現(xiàn)軟件和硬件的問題并及時解決，再做整體聯(lián)合調(diào)試，同時也對硬件系統(tǒng)給予充分驗證，分析得到的波形并給予系統(tǒng)進