集成化無刷直流電機及其控制系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、無刷直流電動機具有普通直流電動機結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠和維護方便等一系列優(yōu)點，還具備交流電機運行效率高、無勵磁損耗及調(diào)速性能好等諸多優(yōu)點，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。無刷直流電動機采用高磁性材料和電子換向原理，克服了有刷直流電動機換向器帶來的可靠性和可維護性差的缺點，保持了直流電動機的良好控制性能。將無位置傳感器無刷直流電動機系統(tǒng)運用在汽車燃油泵驅(qū)動，即提高了油泵的壽命，又增強了油泵運行的穩(wěn)定性，是未來汽車技術(shù)發(fā)展趨勢之一。

2、本文對集成化無刷直流電機及其控制系統(tǒng)進行設(shè)計與研究。在對永磁無刷直流電動機控制系統(tǒng)的發(fā)展及應(yīng)用綜述的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了無刷直流電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理，介紹了反電動勢法檢測電動機轉(zhuǎn)子位置的工作原理。在對不同的設(shè)計方案對比后，選擇了符合本設(shè)計要求的系統(tǒng)硬件，軟件和機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案。 接著詳細(xì)闡述了集成無刷直流電動機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，包括油泵結(jié)構(gòu)的設(shè)計和無刷直流電動機本體的設(shè)計。然后對集成無刷直流電動機控制系統(tǒng)的硬、軟件設(shè)計作了詳細(xì)論

3、述。以Microchip公司的dsPIC30F4012芯片為控制核心，設(shè)計了無刷直流電動機主逆變電路、電流電壓采樣電路、驅(qū)動及保護電路，并詳細(xì)介紹了系統(tǒng)硬件電路板的布局策略。系統(tǒng)的軟件設(shè)計中，主要研究和設(shè)計了電動機起動策略，還著重介紹了主循環(huán)程序，速度電流環(huán)子程序，ADC模塊子程序等子程序。 最后運用MATLAB/SIMULINK建立了無位置傳感器無刷直流電動機控制系統(tǒng)仿真模型，給出了轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、反電動勢的仿真波形。并在實驗樣機