發(fā)布時間：2020-05-16 23:59

【摘要】：由于電動車有電力驅(qū)動的潔凈高效以及方便快捷的特點,各類電動車(包括電動摩托車、單車汽車)得到了廣泛的應用和普及。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。無刷直流電機是電機的類型之一,是直流電機的一種特殊形式,它隨著電機技術(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、控制簡單和便于實現(xiàn)數(shù)字化控制等優(yōu)點,被廣泛應用于多個領(lǐng)域。因此,研究無刷直流電機的控制具有很深遠的意義。本論文首先分析無刷直流電機的工作原理,結(jié)合電動汽車平穩(wěn)運行的需要,以無刷直流電機控制器為論文中心,展開研究工作,最終能夠精確的控制電動車用無刷直流電機。本論文主要進行了以下工作:本論文對無刷直流電機的結(jié)構(gòu),運行原理及控制方式進行了分析,進而確定了驅(qū)動無刷直流電機控制器的整體設計方案。對無刷直流電機采取直接轉(zhuǎn)矩的控制方式,無刷直流電機控制器主要由兩部分組成,分別是控制部分和功率驅(qū)動部分。在控制器硬件設計中,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。本論文設計了無刷直流電機的控制器中的電源部分、功率驅(qū)動部分、電壓電流檢測部分、控制信號檢測部分、過流過壓保護部分等。在軟件設計中,利用電動車行駛需要和無刷直流電機特點將控制程序精確劃分為多個控制子程序。這些子程序主要有:系統(tǒng)初始化程序、PWM信號輸出程序、電壓電流保護程序以及運行參數(shù)檢測程序和抗干擾程序等。實驗階段,我們對無刷直流電機控制器各個模塊行了軟件和硬件的調(diào)試,修改控制器設計中存在的問題。最后,我們對控制器進行了測試,得出實驗波形圖,實驗結(jié)果和設計目標相符。
【圖文】：

對電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動方向的控制。無刷直流電機是自控變頻的同步電機，其“電動機系統(tǒng)”主要由電動機本體、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 直流無刷電機結(jié)構(gòu)框圖Fig. 2.1 Structural block diagram of Brushless DC motor無刷直流電機通常采用方波勵磁方式控制，減少了電機的體積，，增大了電機輸出，具有效率高、可靠性高的特點。因此無刷直流電機產(chǎn)品質(zhì)量好、使用壽命長、大幅度的節(jié)省了能源，充分說明對其進行研究具有重要實用價值。由于換向器的存在，有刷直流電機在運行的時候能夠讓電樞磁場始終與勵磁磁場互相垂直，產(chǎn)生能夠讓電機不停運轉(zhuǎn)的最大轉(zhuǎn)矩。無刷直流電機使用電子開關(guān)電路作為換向器，降低了電機的機械磨損，消除了火花，增加了系統(tǒng)可靠性。無刷直流電機需要確定轉(zhuǎn)子的位置才能讓電機產(chǎn)生最大的轉(zhuǎn)矩，所?

青 島 理 工 大 學 工 程 碩 士 學 位 論 文體化的形式進行推廣運用，它由三部分組成：電動檢測電路。其結(jié)構(gòu)圖如圖 2.1 所示。體機由電樞繞組構(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 進行排列，因為 型接法三相不對稱且沒有中性點課題采用三相 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。
【學位授予單位】：青島理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM33

【參考文獻】

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本文編號：2667563