電動(dòng)代步車無位置傳感器輪轂電機(jī)控制系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、為老年人及殘疾人的生活通行提供方便的電動(dòng)代步車產(chǎn)品，近年來受到極大的關(guān)注，其背景在于世界各國普遍出現(xiàn)的人口老齡化問題。對老年人及殘疾人群體生活通行的照顧，是人類現(xiàn)代文明的體現(xiàn)，也是實(shí)現(xiàn)社會(huì)和諧的重要方面。因此開發(fā)結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安全可靠、性價(jià)比高的電動(dòng)代步車具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和市場前景。本文針對電動(dòng)代步車的核心部件-輪轂電機(jī)控制器進(jìn)行了研究，探討了無位置傳感器輪轂電機(jī)控制器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法。結(jié)合電動(dòng)代步車的機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用控制

2、成本較低、集成化程度較高的整體式控制方式，汲取現(xiàn)有電動(dòng)代步車控制技術(shù)的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出性能安全穩(wěn)定、操作方便靈敏的輪轂電機(jī)控制系統(tǒng)。其主要研究內(nèi)容如下：
　　 ①由于無位置傳感器輪轂電機(jī)在低速時(shí)，反電動(dòng)勢BEMF（Back Electromotive Force，BEMF）比較小不容易檢測，本文采用了“三段式”起動(dòng)方法，并對其轉(zhuǎn)子定位、外同步加速和外同步到自同步的轉(zhuǎn)換進(jìn)行了比較深入的分析。
　　 ②詳細(xì)分析了“反電動(dòng)勢法

3、”控制技術(shù)，深入研究了端電壓過零點(diǎn)檢測方法，結(jié)合該控制系統(tǒng)不僅設(shè)計(jì)了端電壓過零點(diǎn)檢測電路，而且分析了檢測電路濾波環(huán)節(jié)導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子位置誤差，并在軟件中對其進(jìn)行補(bǔ)償。
　　 ③設(shè)計(jì)開發(fā)了基于dsPIC30F的無位置傳感器輪轂電機(jī)控制系統(tǒng)的各功能模塊電路，包括：電源模塊電路、輪轂電機(jī)功率逆變模塊電路、輪轂電機(jī)功率驅(qū)動(dòng)模塊電路、反電動(dòng)勢過零點(diǎn)檢測模塊電路、電機(jī)保護(hù)模塊電路、轉(zhuǎn)角傳感器接口電路、按鍵及液晶模塊電路等，同時(shí)介紹了PCB設(shè)計(jì)中的