基于BLDCM的電動車用控制器的研究與設(shè)計.pdf

1、近年來，隨著人們生活的改善，機動車輛得到迅速發(fā)展，其排放的尾氣已造成城市空氣嚴(yán)重污染，一些城市相繼制定法規(guī)限制摩托車和燃油助力車的使用來保護(hù)環(huán)境。于是發(fā)展綠色交通工具已成為一個重要的課題。電動自行車具有零排放、低噪聲等優(yōu)點，是真正的綠色環(huán)保輕型交通工具，它以節(jié)能、方便、快捷等特點被越來越多的人們所接受，成為大中城市公共交通的理想補充。而BLDCM(無刷直流電機)以其控制簡單、可靠性高、輸出轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點，被大量地用作電動自行車驅(qū)動電機。

2、 課題采用ST公司電機控制專用芯片ST7MC1K2作為控制器主控芯片，兼顧成本與性能要求，做了以下幾方面的工作： 首先，綜述了電動自行車的發(fā)展趨勢，以及BLDCM在電動自行車驅(qū)動領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的原因，并探討了有位置傳感器和無位置傳感器BLDCM的控制方法； 其次，根據(jù)ST7MC單片機的特點設(shè)計了控制器的控制策略：采用反電勢法檢測電機轉(zhuǎn)子位置信號；將電流檢測設(shè)計成旁路電阻間接測流；對于速度的檢測采用了“硬件軟化”的

3、思想，由檢測到的電機轉(zhuǎn)子位置信息計算得到；將調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計為電流、速度雙閉環(huán)控制，以保證調(diào)速的精度和響應(yīng)速度；制定了電機“軟起動”控制方案，使電動自行車在不同負(fù)載下都能自適應(yīng)地平穩(wěn)啟動； 再次，依據(jù)控制策略設(shè)計了控制器的軟、硬件，并討論了軟件可靠性設(shè)計問題； 最后，通過對控制器的調(diào)試運行，驗證了電動自行車運行的可靠性，并對控制器的可靠性設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)的論述。 結(jié)果表明：本課題設(shè)計的基于ST7MC單片機的電動自行車控