本文關(guān)鍵詞：基于STM32無刷直流電動車控制器的研究

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【摘要】：無刷電機相較于有刷電機,其工作效率和性能都有了明顯的提高,主要表現(xiàn)在控制性能好、調(diào)速范圍廣、啟動轉(zhuǎn)矩大、輸出效率高等方面。近年來,電動車在人們的生活中的使用已經(jīng)十分廣泛,因此,設(shè)計出一款性能優(yōu)越的無刷直流電動車控制器是非常有意義的。本文簡要地分析了無刷直流電動車控制器的組成部分,介紹了無刷直流電機運轉(zhuǎn)的原理,著重地介紹了無刷直流硬件系統(tǒng)的搭建和軟件設(shè)計。主控芯片采用ST意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的STM32系列的單片機,研制了一款性價比高的電動自行車控制器。論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)對比了多款控制器的電路和結(jié)構(gòu)設(shè)計,并以無刷直流控制器為核心,完成了控制器外圍電路的搭建.同時對比多種方案,完成電路的優(yōu)化工作。(2)在大功率的控制器應(yīng)用范圍內(nèi),較以往的采樣電阻反饋電流的方式不同,提出了一種新型的MOSFET內(nèi)阻采樣的新思想,并完成電路的設(shè)計與測試工作。(3)建立了STM32開發(fā)環(huán)境,將系統(tǒng)中涉及到的外設(shè)分成相關(guān)的模塊,完成程序的設(shè)計。對于無刷直流電機運轉(zhuǎn)過程中存在的轉(zhuǎn)矩問題進行了處理,通過對相電流波形的測試,驗證了此方案的可行性。(4)系統(tǒng)調(diào)試完成后,對控制器性能進行測試,分析工程應(yīng)用中存在的實際問題。最終,完成整車的裝配工作,并進行騎行測試,確保整個方案是可行的。
【關(guān)鍵詞】：無刷直流電機 電動自行車 硬件電路 MOSFET內(nèi)阻采樣
【學(xué)位授予單位】：南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U484
【目錄】：

• 致謝3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 發(fā)展電動車的意義8
• 1.2 電動車發(fā)展的國內(nèi)外現(xiàn)狀8-9
• 1.3 本文研究內(nèi)容9-11
• 1.4 文章總體結(jié)構(gòu)11-12
• 第二章 無刷直流電機的驅(qū)動原理及控制器的發(fā)展12-20
• 2.1 無刷直流電機的構(gòu)造12-15
• 2.1.1 電機本體12-13
• 2.1.2 傳感器的分類13-15
• 2.1.3 電子開關(guān)管的選擇15
• 2.2 無刷直流電機驅(qū)動的基本原理15-17
• 2.3 無刷直流電機控制器的方案的確定17-18
• 2.4 本系統(tǒng)的控制方式以及PWM調(diào)速原理18-20
• 第三章 硬件電路的設(shè)計20-35
• 3.1 硬件電路的框架設(shè)計20
• 3.2 系統(tǒng)電源電路的設(shè)計20-23
• 3.3 大燈模塊電路的設(shè)計23-25
• 3.4 MOSFET驅(qū)動電路的設(shè)計25-26
• 3.5 電源防反接電路26-27
• 3.6 霍爾傳感器接口電路27-28
• 3.7 調(diào)速與剎車電路28-29
• 3.8 通訊電路29
• 3.9 電流反饋電路和過流保護電路29-33
• 3.10 芯片接口電路33-35
• 第四章 軟件設(shè)計35-46
• 4.1 概述35
• 4.2 STM32外設(shè)初始化35-39
• 4.3 電機“軟啟動”的處理39-41
• 4.4 霍爾傳感器換相程序41
• 4.5 TIM1 六路 PWM 波設(shè)置41-45
• 4.6 本章總結(jié)45-46
• 第五章 系統(tǒng)調(diào)試46-52
• 5.1 控制器軟硬件調(diào)試分析46-50
• 5.2 整車的裝配以及溫度老化試驗的測試50-51
• 5.3 本章小結(jié)51-52
• 第六章 總結(jié)與展望52-54
• 6.1 總結(jié)52
• 6.2 展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-56
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文56-57

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張曉峰,胡慶波,呂征宇;基于BUCK變換器的無刷直流電機轉(zhuǎn)矩脈動抑制方法[J];電工技術(shù)學(xué)報;2005年09期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 韋鯤;永磁無刷直流電機電磁轉(zhuǎn)矩脈動抑制技術(shù)的研究[D];浙江大學(xué);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 魏再平;基于STM32的電動摩托車無刷直流電機控制器[D];西華大學(xué);2011年

2 楊紅偉;基于BLDCM的電動車用控制器的研究與設(shè)計[D];武漢理工大學(xué);2008年

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本文編號：542959