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电动车用无刷直流电机控制器设计
2014届毕业生毕业
2014届毕业生
毕业设计说明书
题 目: 电动车用无刷直流电机控制器的设计
学院名称: 电气工程学院 班 级:
学生姓名: 学 号:
指导教师: 教师职称: 讲师
2014年 05月 27日
2014年5月22日
摘 要
近年来,社会发展快速,而我们生活的环境也在遭受破坏,民众的环境保护意识和资源节约意识不断提高,电动车在这样的机遇下获得很大关注并蓬勃发展。之前有刷直流电机在电动车驱动装置中占据着主导地位,但有刷电机凭借机械换向器和电刷配合进行换向,特别容易造成磨损,元件也比较复杂,同时运行稳定性较差且有杂音。现在无刷直流电机运用在更多行业,它兼备有刷直流电机优点,没有机械换向装置,使用时间长、安全性高、维护成本低等优点,这些优点使它成为电动车用电机的首选。
利用PICl6F72单片机进行无刷直流电机控制器的设计。用它来实现各个模块的功能,电池经稳压器输出不同电压,一个给驱动芯片IR2130,通过IR2130芯片驱动逆变桥电路,根据检测的逆变桥输出电流大小对电机控制,同时确定是否过流。检测电池电压,然后输入单片机进行控制。另一个给单片机,提供电压和基准值。
关键词:无刷直流电动机 PIC16F72 控制系统
目 次
TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc388613963" 1引言 PAGEREF _Toc388613963 \h 4
HYPERLINK \l "_Toc388613964" 1.1课题背景描述 PAGEREF _Toc388613964 \h 4
HYPERLINK \l "_Toc388613965" 1.2无刷直流电机的发展现状 PAGEREF _Toc388613965 \h 4
HYPERLINK \l "_Toc388613966" 1.3无刷直流电机发展前景 PAGEREF _Toc388613966 \h 5
HYPERLINK \l "_Toc388613967" 2 电动车控制总体设计 PAGEREF _Toc388613967 \h 6
HYPERLINK \l "_Toc388613968" 2.1电机选择 PAGEREF _Toc388613968 \h 6
HYPERLINK \l "_Toc388613969" 2.2 无刷直流电机的结构 PAGEREF _Toc388613969 \h 6
HYPERLINK \l "_Toc388613970" 2.3 无刷直流电机的原理 PAGEREF _Toc388613970 \h 6
HYPERLINK \l "_Toc388613971" 2.4无刷直流电机的运行特性 PAGEREF _Toc388613971 \h 8
HYPERLINK \l "_Toc388613972" 3 硬件设计 PAGEREF _Toc388613972 \h 10
HYPERLINK \l "_Toc388613973" 3.1无刷直流电机控制器硬件设计 PAGEREF _Toc388613973 \h 10
HYPERLINK \l "_Toc388613974" 3.2 PIC16F72单片机的主要性能 PAGEREF _Toc388613974 \h 11
HYPERLINK \l "_Toc388613975" 3.3电源变换电路 PAGEREF _Toc388613975 \h 11
HYPERLINK \l "_Toc388613976" 3.3 MOSFET驱动芯片IR2130简介 PAGEREF _Toc388613976 \h 12
HYPERLINK \l "_Toc388613977" 3.5 输入信号处理部分 PAGEREF _Toc388613977 \h 13
HYPERLINK \l "_Toc388613978" 3.5.1 速度控制和电量检测部分 PAGEREF _Toc388613978 \h 13
HYPERLINK \l "_Toc388613979" 3.5.2 电流检测和放大部分 PAGEREF _Toc388613979 \h 14
HYPERLINK \l "_Toc388613980" 3.5.3 霍尔位置传感器信号处理部分 PAGEREF _Toc388613980 \h 15
HYPERLINK \l "_Toc388613981" 3.5.4 转把刹车处理部分 PAGEREF _Toc388613981 \h 16
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