無刷直流電動(dòng)機(jī)恒速控制電路設(shè)計(jì)

全文40頁 約16000字 設(shè)計(jì)理念新穎 論述翔實(shí)

一般說來，有刷直流電機(jī)效率很高，就其特性而言，堪稱理想的電機(jī)。但是需要用電刷環(huán)流卻是一個(gè)缺陷。由此引起磨損，產(chǎn)生火花而又引起噪音，這對(duì)周圍電子線路帶來惡劣影響。因此，出現(xiàn)了以晶體管之類半導(dǎo)體開關(guān)取代電刷及整流子式機(jī)械類開關(guān)的電機(jī)。這就是無刷直流電機(jī)。
無刷直流電機(jī)是近年來迅速發(fā)展起來的一種新型電機(jī)，無刷直流電機(jī)(BLDCM：Brushless Direct Current Motor)是指無機(jī)械電刷和換向器(或集電環(huán))的直流電機(jī)，又稱無換向器直流電機(jī)，它以電子換向器代替機(jī)械電刷和換向器實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的換向，是一種機(jī)電一體化產(chǎn)品無刷直流電機(jī)。無刷直流電機(jī)克服了有刷直流電機(jī)由于電刷環(huán)流而引起的磨損，產(chǎn)生火花而又引起噪音，及其對(duì)周圍電路帶來惡劣影響。無刷直流電機(jī)反饋裝置簡(jiǎn)單，功率密度更高，輸出轉(zhuǎn)矩更大，控制結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，使電機(jī)和逆變器各自潛力得到充分發(fā)揮。且調(diào)速性能優(yōu)越，體積小，重量輕，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，不存在勵(lì)磁損耗。同時(shí)，無刷直流電機(jī)既具備交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便的一系列優(yōu)點(diǎn)，又具備有刷直流電機(jī)的運(yùn)行效率高等諸多特點(diǎn)，同時(shí)克服了有刷直流電機(jī)由于機(jī)械電刷和換向器的存在所帶來的噪聲、火花、無線電干擾以及壽命短等弊病，又降低了制造成本，簡(jiǎn)化了電機(jī)維修。故無刷直流電機(jī)在當(dāng)今國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域如醫(yī)療器械、儀器儀表、化工、計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)器以及家用電器等方面得到了廣泛的應(yīng)用。
而控制器是永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)工作的重要組成環(huán)節(jié)，在電動(dòng)機(jī)本體確定的前提下，其工作性能的好壞完全取決于控制器性能的好壞。下面我們來通過分析永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及控制規(guī)律，來設(shè)計(jì)、研究永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的控制電路。
本設(shè)計(jì)共分四章：第一章是緒論，內(nèi)容包括永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)、用途及研究發(fā)展方向，還簡(jiǎn)單的介紹了位置檢測(cè)的方法和特點(diǎn)；第二章是無刷直流電動(dòng)機(jī)，主要內(nèi)容有無刷直流電動(dòng)機(jī)的基本組成環(huán)節(jié)及其基本工作原理；第三章是無刷直流電動(dòng)機(jī)的控制策略，主要闡述了無刷直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制方式和直流電動(dòng)機(jī)的PLL控制電路，并給出了驅(qū)動(dòng)電路框圖；第四章是無刷直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路主回路的設(shè)計(jì)，分別介紹了直流電源電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、放大相位補(bǔ)償電路及電子開關(guān)電路各個(gè)分模塊。最后總結(jié)并提出展望。

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