畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案.doc
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畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,60頁(yè)共計(jì)21780字摘要無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是在有刷直流電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的?,F(xiàn)階段,雖然各種交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)在傳動(dòng)應(yīng)用中占主導(dǎo)地位,但無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)正受到普遍的關(guān)注。自20世紀(jì)90年代以來(lái),隨著人們生活水平的提高和現(xiàn)代化生產(chǎn)、辦公自動(dòng)化的發(fā)展,家用電器、工業(yè)機(jī)器人等設(shè)備都越來(lái)越趨向于高效率化、小型化及高智能化,...


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60頁(yè)共計(jì)21780字
摘 要
無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是在有刷直流電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。現(xiàn)階段,雖然各種交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)在傳動(dòng)應(yīng)用中占主導(dǎo)地位,但無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)正受到普遍的關(guān)注。
自20世紀(jì)90年代以來(lái),隨著人們生活水平的提高和現(xiàn)代化生產(chǎn)、辦公自動(dòng)化的發(fā)展,家用電器、工業(yè)機(jī)器人等設(shè)備都越來(lái)越趨向于高效率化、小型化及高智能化,作為執(zhí)行元件的重要組成部分,電機(jī)必須具有精度高、速度快、效率高等特點(diǎn),無(wú)刷直流電機(jī)的應(yīng)用也因此而迅速增長(zhǎng)。
本設(shè)計(jì)是把無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)作為電動(dòng)自行車(chē)控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī),以PIC16F72單片機(jī)為控制電路,單片機(jī)采集比較電平及電機(jī)霍爾反饋信號(hào),通過(guò)軟件編程控制無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。
Abstract
Brushless DC motor in a brush DC motor developed on the basis of. At this stage, although exchanges of all kinds of DC motors and motor drive in the application of the dominant, but brushless DC motor is under common concern.
Since the 1990s, as people's living standards improve and modernize production, the development of office automation, household appliances, industrial robots and other equipment are increasingly tend to be high efficiency, small size and high intelligence, as the implementation of components An important component of the motor must have a high accuracy, speed, high efficiency, brushless DC motor and therefore the application is also growing rapidly.
This design is the brushless DC motor as the electric bicycle motor-driven control system, PIC16F72 microcontroller for control circuit, SCM collection and comparison-level electrical signal Hall feedback, software programming through brushless DC motor control .
Key words bldcm the single chip processor hall position sensor
目錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 概 述 1
1.1 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的發(fā)展概況 1
1.2 無(wú)刷直流永磁電動(dòng)機(jī)與有刷直流永磁電動(dòng)機(jī)的比較 2
1.3 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及基本工作原理 3
1.4 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性 6
1.4.1 機(jī)械特性 6
1.4.2 調(diào)節(jié)特性 6
1.4.3 工作特性 7
1.5 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用與研究動(dòng)向 8
第2章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 10
2.1 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的組成 10
2.2 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 12
2.2.1 設(shè)計(jì)方案比較 12
2.2.2 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)組成框圖 13
第3章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)硬件設(shè)計(jì) 15
3.1 逆變主電路設(shè)計(jì) 15
3.1.1 功率開(kāi)關(guān)主電路圖 15
3.1.2 逆變開(kāi)關(guān)元件選擇和計(jì)算 15
3.2 逆變開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 17
3.2.1 IR2110功能介紹 17
3.2.2 自舉電路原理 19
3.3 單片機(jī)的選擇 20
3.3.1 PIC單片機(jī)特點(diǎn) 20
3.3.2 PIC16F72單片機(jī)管腳排列及功能定義 22
3.3.3 PIC16F72單片機(jī)的功能特性 22
3.3.4 PWM信號(hào)在PIC單片機(jī)中的處理 23
3.3.5 時(shí)鐘電路 23
3.3.6 復(fù)位電路 24
3.4 人機(jī)接口電路 24
3.4.1 轉(zhuǎn)把和剎車(chē) 24
3.4.2 顯示電路 25
3.5 門(mén)陣列可編程器件GAL16V8 27
3.5.1 GAL16V8圖及引腳功能 27
3.6 傳感器選擇 28
3.7 周邊保護(hù)電路 30
3.7.1 電流采樣及過(guò)電流保護(hù) 30
3.7.2 LM358雙運(yùn)放大電路 31
3.7.3 欠電壓保護(hù) 32
3.8 電源電路 32
第4章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)軟件設(shè)計(jì) 33
4.1 直流無(wú)刷電機(jī)控制器程序的設(shè)計(jì)概況 33
4.2 系統(tǒng)各部分功能在軟件中的實(shí)現(xiàn) 33
4.3 軟件流程圖 34
結(jié)束語(yǔ) 36
致謝 37
參考文獻(xiàn) 38
附錄1 39
附錄2 51
關(guān)鍵字: 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 單片機(jī) 霍爾位置傳感器
參考文獻(xiàn)
1 王益全.電動(dòng)機(jī)原理與實(shí)用技術(shù).北京:科學(xué)出版社,2005
2 李鐘明,劉衛(wèi)國(guó).稀土永磁電機(jī).第一版.北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1999
3 唐蘇亞.電動(dòng)車(chē)輛及其電機(jī)的發(fā)展概況.電機(jī)技術(shù),1996
4 陳清泉,詹宜巨.21世紀(jì)的綠色交通工具一電動(dòng)車(chē).北京:清華大學(xué)出版社,廣州:暨南大學(xué)出版社,2000
5 唐蘇亞.我國(guó)電動(dòng)自行車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀.電機(jī)技術(shù),2004
6 周志新.電動(dòng)自行車(chē)結(jié)構(gòu)與維修.江蘇:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,2001
7 張深.直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)原理與其應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社,1996
8 韋敏,季小尹.MC33035在直流無(wú)刷電機(jī)控制中的應(yīng)用.電工技術(shù)雜志,2004
9 盧靜,陳非凡,張高飛等.基于單片機(jī)的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2002
10 梁正峰,王磊.電動(dòng)自行車(chē)用無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)研究.電氣傳動(dòng)自動(dòng)化,2004
11 陳鋼,劉剛.電動(dòng)自行車(chē)變頻調(diào)速的研究.湖北工學(xué)院學(xué)報(bào)
12 曹建平.電動(dòng)自行車(chē)調(diào)速控制電路的研究.電子工程師,2000
13 謝運(yùn)祥,歐陽(yáng)森.電力電子單片機(jī)控制技術(shù). 機(jī)械工業(yè)出版社,2007
14 葉金虎.現(xiàn)代無(wú)刷直流永磁電動(dòng)機(jī)的原理和設(shè)計(jì).辭學(xué)出版社,2007
15 許大中,賀益康.電機(jī)控制.浙江大學(xué)出版社,2002
16 王成元,夏加寬,楊俊友,孫益標(biāo).電機(jī)現(xiàn)代技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版,2006
17 姚國(guó)強(qiáng),錢(qián)銳,陸成鷹.機(jī)電設(shè)備的單片機(jī)控制技術(shù). 辭學(xué)出版社,2006
18 顧繩古.電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ). 機(jī)械工業(yè)出版社,2004
19 [日]海老原大樹(shù).電動(dòng)機(jī)技術(shù)實(shí)用手冊(cè).辭學(xué)出版社,2006
20 黃俊,王兆安.電力電子變流技術(shù). 機(jī)械工業(yè)出版社,2004
21 余永權(quán),汪明慧,黃英.單片機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.電子工業(yè)出版社 ,2003
22 張琛.直流無(wú)刷電機(jī)原理及應(yīng)用.北京機(jī)械工業(yè)出版社,1996
23 譚建成.電機(jī)專(zhuān)用控制燕成電路.北京機(jī)械工業(yè)出版社,1997
24 張立,黃兩一.電力電子場(chǎng)控器件及其應(yīng)用.北京機(jī)械工業(yè)出版社,1995
25 余永權(quán),李小青,陳林康.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的功率接口技術(shù). 北京航空航天大學(xué)出版社,1991
26 李志民,張遇杰.同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng).北京機(jī)械工業(yè)出版社,1995
27 張琛.直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的原理及應(yīng)用.北京機(jī)械工業(yè)出版社,2004
摘 要
無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是在有刷直流電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。現(xiàn)階段,雖然各種交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)在傳動(dòng)應(yīng)用中占主導(dǎo)地位,但無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)正受到普遍的關(guān)注。
自20世紀(jì)90年代以來(lái),隨著人們生活水平的提高和現(xiàn)代化生產(chǎn)、辦公自動(dòng)化的發(fā)展,家用電器、工業(yè)機(jī)器人等設(shè)備都越來(lái)越趨向于高效率化、小型化及高智能化,作為執(zhí)行元件的重要組成部分,電機(jī)必須具有精度高、速度快、效率高等特點(diǎn),無(wú)刷直流電機(jī)的應(yīng)用也因此而迅速增長(zhǎng)。
本設(shè)計(jì)是把無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)作為電動(dòng)自行車(chē)控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī),以PIC16F72單片機(jī)為控制電路,單片機(jī)采集比較電平及電機(jī)霍爾反饋信號(hào),通過(guò)軟件編程控制無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。
Abstract
Brushless DC motor in a brush DC motor developed on the basis of. At this stage, although exchanges of all kinds of DC motors and motor drive in the application of the dominant, but brushless DC motor is under common concern.
Since the 1990s, as people's living standards improve and modernize production, the development of office automation, household appliances, industrial robots and other equipment are increasingly tend to be high efficiency, small size and high intelligence, as the implementation of components An important component of the motor must have a high accuracy, speed, high efficiency, brushless DC motor and therefore the application is also growing rapidly.
This design is the brushless DC motor as the electric bicycle motor-driven control system, PIC16F72 microcontroller for control circuit, SCM collection and comparison-level electrical signal Hall feedback, software programming through brushless DC motor control .
Key words bldcm the single chip processor hall position sensor
目錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 概 述 1
1.1 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的發(fā)展概況 1
1.2 無(wú)刷直流永磁電動(dòng)機(jī)與有刷直流永磁電動(dòng)機(jī)的比較 2
1.3 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及基本工作原理 3
1.4 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性 6
1.4.1 機(jī)械特性 6
1.4.2 調(diào)節(jié)特性 6
1.4.3 工作特性 7
1.5 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用與研究動(dòng)向 8
第2章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 10
2.1 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的組成 10
2.2 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 12
2.2.1 設(shè)計(jì)方案比較 12
2.2.2 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)組成框圖 13
第3章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)硬件設(shè)計(jì) 15
3.1 逆變主電路設(shè)計(jì) 15
3.1.1 功率開(kāi)關(guān)主電路圖 15
3.1.2 逆變開(kāi)關(guān)元件選擇和計(jì)算 15
3.2 逆變開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 17
3.2.1 IR2110功能介紹 17
3.2.2 自舉電路原理 19
3.3 單片機(jī)的選擇 20
3.3.1 PIC單片機(jī)特點(diǎn) 20
3.3.2 PIC16F72單片機(jī)管腳排列及功能定義 22
3.3.3 PIC16F72單片機(jī)的功能特性 22
3.3.4 PWM信號(hào)在PIC單片機(jī)中的處理 23
3.3.5 時(shí)鐘電路 23
3.3.6 復(fù)位電路 24
3.4 人機(jī)接口電路 24
3.4.1 轉(zhuǎn)把和剎車(chē) 24
3.4.2 顯示電路 25
3.5 門(mén)陣列可編程器件GAL16V8 27
3.5.1 GAL16V8圖及引腳功能 27
3.6 傳感器選擇 28
3.7 周邊保護(hù)電路 30
3.7.1 電流采樣及過(guò)電流保護(hù) 30
3.7.2 LM358雙運(yùn)放大電路 31
3.7.3 欠電壓保護(hù) 32
3.8 電源電路 32
第4章 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)軟件設(shè)計(jì) 33
4.1 直流無(wú)刷電機(jī)控制器程序的設(shè)計(jì)概況 33
4.2 系統(tǒng)各部分功能在軟件中的實(shí)現(xiàn) 33
4.3 軟件流程圖 34
結(jié)束語(yǔ) 36
致謝 37
參考文獻(xiàn) 38
附錄1 39
附錄2 51
關(guān)鍵字: 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 單片機(jī) 霍爾位置傳感器
參考文獻(xiàn)
1 王益全.電動(dòng)機(jī)原理與實(shí)用技術(shù).北京:科學(xué)出版社,2005
2 李鐘明,劉衛(wèi)國(guó).稀土永磁電機(jī).第一版.北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1999
3 唐蘇亞.電動(dòng)車(chē)輛及其電機(jī)的發(fā)展概況.電機(jī)技術(shù),1996
4 陳清泉,詹宜巨.21世紀(jì)的綠色交通工具一電動(dòng)車(chē).北京:清華大學(xué)出版社,廣州:暨南大學(xué)出版社,2000
5 唐蘇亞.我國(guó)電動(dòng)自行車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀.電機(jī)技術(shù),2004
6 周志新.電動(dòng)自行車(chē)結(jié)構(gòu)與維修.江蘇:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,2001
7 張深.直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)原理與其應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社,1996
8 韋敏,季小尹.MC33035在直流無(wú)刷電機(jī)控制中的應(yīng)用.電工技術(shù)雜志,2004
9 盧靜,陳非凡,張高飛等.基于單片機(jī)的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2002
10 梁正峰,王磊.電動(dòng)自行車(chē)用無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)研究.電氣傳動(dòng)自動(dòng)化,2004
11 陳鋼,劉剛.電動(dòng)自行車(chē)變頻調(diào)速的研究.湖北工學(xué)院學(xué)報(bào)
12 曹建平.電動(dòng)自行車(chē)調(diào)速控制電路的研究.電子工程師,2000
13 謝運(yùn)祥,歐陽(yáng)森.電力電子單片機(jī)控制技術(shù). 機(jī)械工業(yè)出版社,2007
14 葉金虎.現(xiàn)代無(wú)刷直流永磁電動(dòng)機(jī)的原理和設(shè)計(jì).辭學(xué)出版社,2007
15 許大中,賀益康.電機(jī)控制.浙江大學(xué)出版社,2002
16 王成元,夏加寬,楊俊友,孫益標(biāo).電機(jī)現(xiàn)代技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版,2006
17 姚國(guó)強(qiáng),錢(qián)銳,陸成鷹.機(jī)電設(shè)備的單片機(jī)控制技術(shù). 辭學(xué)出版社,2006
18 顧繩古.電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ). 機(jī)械工業(yè)出版社,2004
19 [日]海老原大樹(shù).電動(dòng)機(jī)技術(shù)實(shí)用手冊(cè).辭學(xué)出版社,2006
20 黃俊,王兆安.電力電子變流技術(shù). 機(jī)械工業(yè)出版社,2004
21 余永權(quán),汪明慧,黃英.單片機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.電子工業(yè)出版社 ,2003
22 張琛.直流無(wú)刷電機(jī)原理及應(yīng)用.北京機(jī)械工業(yè)出版社,1996
23 譚建成.電機(jī)專(zhuān)用控制燕成電路.北京機(jī)械工業(yè)出版社,1997
24 張立,黃兩一.電力電子場(chǎng)控器件及其應(yīng)用.北京機(jī)械工業(yè)出版社,1995
25 余永權(quán),李小青,陳林康.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的功率接口技術(shù). 北京航空航天大學(xué)出版社,1991
26 李志民,張遇杰.同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng).北京機(jī)械工業(yè)出版社,1995
27 張琛.直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的原理及應(yīng)用.北京機(jī)械工業(yè)出版社,2004