【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(wú)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(jiǎn)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(wú)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(wú)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(wú)刷直流電機(jī)控制器為論文中心,展開(kāi)研究工作,最終能夠精確的控制電動(dòng)車用無(wú)刷直流電機(jī)。本論文主要進(jìn)行了以下工作:本論文對(duì)無(wú)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(wú)刷直流電機(jī)控制器的整體設(shè)計(jì)方案。對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)采取直接轉(zhuǎn)矩的控制方式,無(wú)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(wú)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(cè)部分、控制信號(hào)檢測(cè)部分、過(guò)流過(guò)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(wú)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(hào)輸出程序、電壓電流保護(hù)程序以及運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)程序和抗干擾程序等。實(shí)驗(yàn)階段,我們對(duì)無(wú)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(wèn)題。最后,我們對(duì)控制器進(jìn)行了測(cè)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(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向的控制。無(wú)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(kāi)關(guān)電路三部分組成。圖2.1 直流無(wú)刷電機(jī)結(jié)構(gòu)框圖Fig. 2.1 Structural block diagram of Brushless DC motor無(wú)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(wú)刷直流電機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量好、使用壽命長(zhǎng)、大幅度的節(jié)省了能源，充分說(shuō)明對(duì)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(chǎng)始終與勵(lì)磁磁場(chǎng)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(wú)刷直流電機(jī)使用電子開(kāi)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(wú)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(cè)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(duì)稱且沒(méi)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM33

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 朱建光;侯曉東;王曉晨;;無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)[J];電子技術(shù)與軟件工程;2015年04期

2 王虎;彭如恕;尹泉;;基于STM32嵌入式模糊PID步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];機(jī)械工程師;2014年11期

3 高甜甜;孫瑜;徐方建;邵勇;;基于STM8S903K3的純電動(dòng)車實(shí)用控制器設(shè)計(jì)[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2014年09期

4 苗敬利;鄒靖;;無(wú)刷直流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2014年07期

5 謝三毛;;混合動(dòng)力汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與控制研究[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2014年05期

6 朱俊杰;粟梅;王湘中;馬林;;分段式滑模變結(jié)構(gòu)無(wú)刷直流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2013年11期

7 彭遠(yuǎn)芳;潘忠震;蘇秦;;微電壓信號(hào)采集模塊的設(shè)計(jì)[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2013年10期

8 范晉文;唐立軍;吳定祥;賀慧勇;;基于STM32的無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及低速平穩(wěn)性分析[J];機(jī)電信息;2013年15期

9 蔣鳴東;;利用STM32實(shí)時(shí)溫度采集及無(wú)線傳輸設(shè)計(jì)[J];電腦知識(shí)與技術(shù);2013年12期

10 史利民;;我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];電器工業(yè);2011年07期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 趙靜藝;付攀;王文舉;王迪;史劍清;;能量回饋功能在電動(dòng)車整車控制器設(shè)計(jì)中的實(shí)現(xiàn)[A];第十四屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 楊雅薇;無(wú)刷電機(jī)控制系統(tǒng)中的若干問(wèn)題研究[D];浙江大學(xué);2017年

2 席赫;MOSFET并聯(lián)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的研究[D];吉林大學(xué);2016年

3 康淼淼;永磁無(wú)刷直流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];東北大學(xué);2015年

4 宋洪寧;電動(dòng)汽車用無(wú)刷直流電機(jī)控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];山東大學(xué);2014年

5 曾泫鴻;直流無(wú)刷電機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì)[D];西南交通大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2667563