[毕业设计] 稀土永磁（REPM）无刷直流电动机（BLDCM）的高性能控制技术 [复制链接]

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毕业设计-稀土永磁(REPM)无刷直流电动机(BLDCM)的高性能控制技术，正文共45页，20065字。
摘 要
永磁无刷直流电动机在快速性、可控性、可靠性、体积小、重量轻、节能、效率高、耐受环境和经济性等方面具有明显的优势，故在当今国民经济各个领域，如医疗器械、仪器仪表、化工、轻纺以及家用电器等方面的应用日益普及。本文着重研究了稀土永磁(REPM)无刷直流电动机(BLDCM)的高性能控制技术。
在全面分析了稀土永磁无刷直流电动机的结构特点、工作原理、运行方式以及外部特性的基础上，在小范围转速连续调节下的闭环稳速控制技术进行了详细理论研究，提出了利用转子位置传感器信号间接测量电机转速进行电机转速闭环稳速控制的策略。然后介绍了本文的研究重点，即对无刷直流电动机控制器的硬件电路和软件程序问题进行了重点工程设计。采用了高性能的ADuC812单片机作为微处理器，用模拟控制技术对电机进行调速和转速闭环控制，使电机在一定范围内能够进行精确调速和速度稳定控制。通过优化设计、软硬件结合，实现了控制器小型化，提高了控制器可靠性，减小了体积与重量。
本设计有着较好的控制性能在许多领域有着良好的应用基础。采用了一种基于霍尔元件六个离散位置反馈信号的PWM控制方法，并对它的原理及应用方法作了详细的介绍。给出了方案的原理框图以及电路设计框图。
关键词: 稀土永磁 无刷直流电动机 单片机 闭环控制 PWM

目 录
绪 论 1
0.1 无刷直流电动机的发展和概况 1
0.1.1 无刷直流电动机的发展历史 1
0.1.2 无刷直流电动机的发展状况及研究方向 2
0.1.3 无刷直流电动机的应用前景 2
0.2 课题的设计要求和技术指标 3
0.3 设计工作的主要内容 3
第1章 无刷直流电动机的工作原理 4
1.1 无刷直流电动机的构成 4
1.2 电动机的基本工作原理 5
1.3 电动机的运行特性分析 8
1.4 本章小结 10
第2章无刷直流电动机总体方案分析与确定 11
2.1 电机定子结构特点 11
2.2 电机转子结构特点 11
2.3 转子位置传感器的选择 12
2.4 主回路供电电路的选择 12
2.4.1 三相半控电路 13
2.4.2 三相全控电路 13
2.5 换相控制电路设计方案 15
2.5.1 可供选择的控制方案简介 15
2.5.2 各控制方案比较 15
2.6 控制器总体方案确定 18
2.7 驱动方式选择 19
2.8 本章小结 19
第3章 无刷直流电动机控制系统硬件设计 21
3.1 转速给定电路设计 21
3.2 单片机控制系统电路设计 23
3.3 电机HALL信号和转速反馈闭环控制电路设计 24
3.3.1 霍尔信号与主回路功率管导通对应关系 24
3.3.2 转速闭环控制电路设计的必要性 26
3.3.3 主要设计电路介绍 26
3.4 本章小结 30
第4章 无刷直流电动机软件程序的设计 31
4.1 程序的总体设计思路 31
4.2 查表子程序设计 31
4.3 定时检测子程序设计 32
4.4 输出控制字屏蔽子程序设计 33
4.5 电动机换相时缓冲子程序设计 34
4.6 本章小结 35
总 结 36
致 谢 37
参考文献 38
附 录 39

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