發(fā)布時(shí)間：2020-05-16 23:59

【摘要】：由于電動(dòng)車有電力驅(qū)動(dòng)的潔凈高效以及方便快捷的特點(diǎn),各類電動(dòng)車(包括電動(dòng)摩托車、單車汽車)得到了廣泛的應(yīng)用和普及。新能源汽車尾氣的排放量接近于‘0’,是目前解決資源短缺和大氣污染的選擇之一。無刷直流電機(jī)是電機(jī)的類型之一,是直流電機(jī)的一種特殊形式,它隨著電機(jī)技術(shù)和永磁材料的興起而出現(xiàn)。它具有體積小、效率高、調(diào)速性能好、控制簡單和便于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。因此,研究無刷直流電機(jī)的控制具有很深遠(yuǎn)的意義。本論文首先分析無刷直流電機(jī)的工作原理,結(jié)合電動(dòng)汽車平穩(wěn)運(yùn)行的需要,以無刷直流電機(jī)控制器為論文中心,展開研究工作,最終能夠精確的控制電動(dòng)車用無刷直流電機(jī)。本論文主要進(jìn)行了以下工作:本論文對無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu),運(yùn)行原理及控制方式進(jìn)行了分析,進(jìn)而確定了驅(qū)動(dòng)無刷直流電機(jī)控制器的整體設(shè)計(jì)方案。對無刷直流電機(jī)采取直接轉(zhuǎn)矩的控制方式,無刷直流電機(jī)控制器主要由兩部分組成,分別是控制部分和功率驅(qū)動(dòng)部分。在控制器硬件設(shè)計(jì)中,采用ST公司生產(chǎn)的具有ARM Cortec-M3內(nèi)核的STM32F103VET6芯片為中央控制芯片。本論文設(shè)計(jì)了無刷直流電機(jī)的控制器中的電源部分、功率驅(qū)動(dòng)部分、電壓電流檢測部分、控制信號檢測部分、過流過壓保護(hù)部分等。在軟件設(shè)計(jì)中,利用電動(dòng)車行駛需要和無刷直流電機(jī)特點(diǎn)將控制程序精確劃分為多個(gè)控制子程序。這些子程序主要有:系統(tǒng)初始化程序、PWM信號輸出程序、電壓電流保護(hù)程序以及運(yùn)行參數(shù)檢測程序和抗干擾程序等。實(shí)驗(yàn)階段,我們對無刷直流電機(jī)控制器各個(gè)模塊行了軟件和硬件的調(diào)試,修改控制器設(shè)計(jì)中存在的問題。最后,我們對控制器進(jìn)行了測試,得出實(shí)驗(yàn)波形圖,實(shí)驗(yàn)結(jié)果和設(shè)計(jì)目標(biāo)相符。
【圖文】：

對電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向的控制。無刷直流電機(jī)是自控變頻的同步電機(jī)，其“電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)”主要由電動(dòng)機(jī)本體、轉(zhuǎn)子位置傳感器器和電子開關(guān)電路三部分組成。圖2.1 直流無刷電機(jī)結(jié)構(gòu)框圖Fig. 2.1 Structural block diagram of Brushless DC motor無刷直流電機(jī)通常采用方波勵(lì)磁方式控制，減少了電機(jī)的體積，，增大了電機(jī)輸出，具有效率高、可靠性高的特點(diǎn)。因此無刷直流電機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量好、使用壽命長、大幅度的節(jié)省了能源，充分說明對其進(jìn)行研究具有重要實(shí)用價(jià)值。由于換向器的存在，有刷直流電機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候能夠讓電樞磁場始終與勵(lì)磁磁場互相垂直，產(chǎn)生能夠讓電機(jī)不停運(yùn)轉(zhuǎn)的最大轉(zhuǎn)矩。無刷直流電機(jī)使用電子開關(guān)電路作為換向器，降低了電機(jī)的機(jī)械磨損，消除了火花，增加了系統(tǒng)可靠性。無刷直流電機(jī)需要確定轉(zhuǎn)子的位置才能讓電機(jī)產(chǎn)生最大的轉(zhuǎn)矩，所?

青 島 理 工 大 學(xué) 工 程 碩 士 學(xué) 位 論 文體化的形式進(jìn)行推廣運(yùn)用，它由三部分組成：電動(dòng)檢測電路。其結(jié)構(gòu)圖如圖 2.1 所示。體機(jī)由電樞繞組構(gòu)成的定子和永磁體構(gòu)成的轉(zhuǎn)子以及電機(jī)的橫截面圖如圖 2.2 所示。，定子繞組多數(shù)情況下采用三相繞組方式并在 Y 進(jìn)行排列，因?yàn)?型接法三相不對稱且沒有中性點(diǎn)課題采用三相 Y 型連接。轉(zhuǎn)子由永磁材料制造而成或嵌入鐵心內(nèi)部亦或者環(huán)形套在鐵心上。這三種轉(zhuǎn)形磁極）、嵌入式（矩形磁極）以及環(huán)形磁極。
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM33

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2667563