永磁無刷直流電機(jī)控制器開發(fā).pdf

1、無刷直流電機(jī)以稀土作為材料，具有體積小、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。由于無刷直流電機(jī)用電子換相代替了有刷直流電機(jī)的機(jī)械換相，因而具有有刷直流電機(jī)運(yùn)行效率高、調(diào)速性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)。近年來，由于其優(yōu)良的特性，無刷直流電機(jī)被廣泛用于航空航天、汽車電子、家用電器、健身器材等很多領(lǐng)域。無刷直流電機(jī)位置傳感器無法用于一些惡劣環(huán)境，會導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性降低，同時位置傳感器也增加了無刷直流電機(jī)的體積和成本，所以自上世紀(jì)90年代以來無刷直流電機(jī)無位置

2、傳感器控制成為業(yè)內(nèi)的重要研究方向。
　　本文首先介紹了永磁無刷直流電機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用前景。然后介紹了無刷直流電機(jī)系統(tǒng)的基本組成。在此基礎(chǔ)上，分析了無刷直流電機(jī)的運(yùn)行原理并建立了相關(guān)的數(shù)學(xué)模型。結(jié)合simulink內(nèi)的無刷直流控制系統(tǒng)模型，進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，為后續(xù)工作提供了理論支持。
　　接下來，結(jié)合本人攻讀碩士學(xué)位期間參與的實(shí)際項(xiàng)目，本文采用永磁無刷直流電機(jī)一種無需編程的控制策略，即利用BLDCM專用控制芯片的簡易正弦波控制

3、。在利用專用控制芯片的簡易正弦波控制下，詳述了專用控制芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、引腳功能以及控制原理。在完成了硬件電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試之后，進(jìn)行了不同強(qiáng)度負(fù)載情況下超前導(dǎo)通角的調(diào)節(jié)，利用測功機(jī)系統(tǒng)測試不同超前導(dǎo)通角運(yùn)行時控制器的效率，從而選擇合適的超前導(dǎo)通角，達(dá)到項(xiàng)目要求。在調(diào)試過程中，還遇到了超前導(dǎo)通角無法調(diào)節(jié)的情況，本文在后面進(jìn)行詳述，希望對進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目研究的工作者有借鑒意義。
　　其次，還是結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目，介紹了方波驅(qū)動的無刷直流電機(jī)無位置

4、傳感器控制策略，分析系統(tǒng)組成和運(yùn)行原理，重點(diǎn)介紹了轉(zhuǎn)子位置信號獲取、“三段式”啟動和啟動模式與閉環(huán)模式切換三點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)。在分析三點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，詳述了控制器硬件電路結(jié)構(gòu)和軟件控制算法。在完成軟硬件設(shè)計(jì)后，用樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性。再將實(shí)驗(yàn)結(jié)果和有位置傳感器控制進(jìn)行對比，驗(yàn)證無位置傳感器控制的帶負(fù)載啟動能力和正常運(yùn)行時的效率等問題。最后對全文做了總結(jié)，指出了研究工作過程中遇到的困難和不足之處，并對下一步工作