设计说明书 对高压三相无刷直流电机驱动器的软硬件设计.pdf

目录 第 1 章 概述 2 1.1 无刷直流电机国内外发展现状 2 1.2 无刷直流电机的结构 2 1.3 无刷直流电机的应用与研究动向 3 1.4 本章小结 4 第 2 章 方案选择 5 2.1 高压三相无刷直流电机驱动器构成 5 2.2 方案比较和确定 5 2.2.1 人机界面的选择5 2.2.2 单片机的选择6 2.2.3 控制器方案选择6 2.2.4 驱动器方案选择6 2.2.5 位置检测模块选择7 2.3 本章小结 7 第 3 章 系统的硬件组成 8 3.1 单片机模块 8 3.1.1 STC12C5A08S2 单片机简介8 3.1.2 人机界面简介 11 3.2 控制器和驱动器 14 3.2.1 JY01A 简介 14 3.2.2 IRAMS10UP60B 芯片简介 15 I 常州工学院电子信息与电气工程学院毕业设 3.2.3 LM339 简介 19 3.2.4 硬件电路 20 3.3 电源电路21 3.4 本章小结22 第 4 章 程序设计 23 4.1 组态软件 23 4.2 系统各部分功能在程序中的实现 25 4.3 程序流程图 27 4.2.1 主程序流程图 27 4.2.2 子程序流程图 28 4.3 本章小结 31 第 5 章 软件运行与调试 32 5.1 ET070 与单片机通信程序调试与运行32 5.2 系统联调33 5.3 本章小结 33 结束语 34 致谢 34 参考文献 35 附录 1 系统原理图 37 附录 2 主要元器件清单 39 II 附录 3 系统程序清单 40 II 概述 第 1 章 概述 1.1 无刷直流电机国内外发展现状 无刷直流电机按工作特征可以分为两类：一是具有直流电机特点的无刷 直流电机，反电动势波形和供电电流波形均为矩形波，称为无刷直流电机。 这类电机使用直流电机电源供电，由位置传感器来检测主转子位置，利用所 检测出的信号去触发相应电子换相线路并实现无接触式换相。二是具有交流 电机性质的无刷直流电机，反电动势波形和供电电流波形均为正弦波，称为 正弦波同步电机。这类电机同样使用直流电源供电，但通过逆变器将直流电 变换成交流电，然后去驱动电机。本毕业设计所用的无刷直流电机属于第一 大类。 无刷直流电机的研制开发在我国起于 20 世纪 70 年代初期，主要是为我 国自主研制的军事装备和宇航技术发展而服务。由于需要量少，只需由某些 科研单位试制提供即可。经过 20 多年的发展，虽然在产品开发方面缩短了与 国际先进水平的差距，但由于无刷电机产品是综合了控制、微电子、电机、 计算机等技术于一身的高技术产品，受限于我国基础工业，因此无论在产 量、品种、质量及应用上与国际先进水平差距甚大。 当今台湾、德国、日本是无刷电机主要生产国和地区，台湾主要生产档 次较低无刷电机，年产量超过 1000 万台，德国年产量约 3000 万台，日本的 年产量超过 8000 万台，其中约 50% 出口海外。此外，美国也有一定量的生 产，大量属高档精密型，而一般产品则从国外进口，是无刷电机最大的进口 国，年需求量几千万台，价值近 10 亿美元。西欧各国每年也需从国外进口