目录
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1 前言.......................................................... -..0.. -
1.1 无刷直流电机的发展 ...................................... -..0 -
1.2 无刷直流电机的优越性 ..................................... -..0 -
1.3 无刷直流电机的应用 ...................................... -..1 -
1.4 无刷直流电机调速系统的研究现状和未来发展................. - 1 -
2 无刷直流电机的原理............................................ - (3)
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2.1 三相无刷直流电动机的基本组成............................. -.3 -
2.2 无刷直流电机的基本工作过程............................... -..4 -
2.3 无刷直流电动机本体 ...................................... -..5 -
2.3.1 电动机定子......................................... -..5
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2.3.2 电动机转子......................................... -..6
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2.3.3 有关电机本体设计的问题............................. -.7 -
3 转子位置检测.................................................. -..8. -
3.1 位置传感器检测法 ........................................ -..8 -
3.2 无位置传感器检测法 ...................................... -..9 -
4 系统方案设计............................................... -..1. 1 -
4.1 系统设计要求 ........................................... - (11)
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4.1.1 系统总体框架...................................... -..11
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4.2 主电路供电方案选择 ..................................... -..11 -
4.3 无刷直流电机电子换相器.................................. -..13 -
431 三相半控电路........................................ -.13- 432 三相全控电路....................................... -.14-
4.4无刷直流电机的基本方程................................... -.15 -
4.5逆变电路的选择............................................ -.17-
4.6基于MC33035勺无刷直流电动机调速系统................... -18 -
4.6.1 MC33035无刷直流电动机控制芯片 ................... -18 -
4.6.2基于MC3303啲无刷直流电动机调速系统设计 .......... .-19 - 5无刷直流电机调速系统的MATLAB真.............................. -.22-
5.1电源、逆变桥和无刷直流电机模型........................... -.23 -
5.2换相逻辑控制模块......................................... -.24 -
5.3 PWM调制技术............................................. -.29-
5.3.1 等脉宽PWMI ....................................................................... -.31-
5.3.2 SPWM(Sinusoidal PWM)法............................. -.31-
5.4控制器和控制电平转换及PWM发生环节设计 (31)
5.5系统的仿真、仿真结果的输出及结果分析..................... -33 -
5.5.1 起动，阶跃负载仿真............................... -.33 -
5.5.2 可逆调速仿真..................................... -.35 -
6总结和体会................................................... -.3 7 -
无刷直流电机调速控制系统设计
1 前言
直流无刷电机，无机械刷和换向器的直流电机，也被称为无换向器直流电动机。它取代了机械电子换向器电刷和换向器直流电动机来实现，是一个标准的机械和机电一体化产品。不仅具有结构简单，运行可靠，维修方便交流电机和一系列优点与直流有刷效率高，无励磁损耗和高速性能，以及许多其他功能的发动机。
1.1 无刷直流电机的发展
直流电动机由于其在运动控制领域的卓越扭矩特性已得到广泛应用，与传统的直流电动机和机械毛刷，可靠性差的需要，减刑会产生电磁干扰，噪声，火花，无线电干扰和寿命短的致命弱点，具有较高的生产成本和维修问题的严重影响，如联合直流电动机控制系统的进一步发展的弊端。随着社会生产力，人民生活水平不断提高的发展，他们不断开发新类型的电机。科学技术的进步，新兴技术和新材料，同时也进一步推动电动汽车将继续推出新产品。
对于传统的直流电机，只要30年早在20 世纪的上述缺点，人们开始开发一个电子交流始终以取代无刷直流电动机刷机，并提出相应数量的结果。但是，这只是高功率处于发展的初级阶段的电子设备，没有找到理想的电子换向元件。使这个运动只能停留在实验室研究阶段，没有推广。1955 年，美国四哈里森，谁首先提出了晶体管使用该电机接替该专利申请的机械换向器，这是现代无刷直流电动机的原型。但是，因为没有马达的起动转矩，使其不能成为产品。后来，经过多年的艰苦工作的人，终于由霍尔元件实现无刷直流电动机换意味着在1962年来，创造了直流无刷电机产品的时代。自20 世纪，电力电子行业快速发展的70 年代，许多新的高功率高性能电力电子器件，如GTR 的，MOS管，IGBT的相继出现，特别是高性能永磁材料等作为钐钻的到来，使无刷直流电动机，因而被广泛应用于更全面，更奠定了坚实的基础。近40 年来，随着电动机本体及其相关学科的迅速发展，无刷直流电动机的电子换向直流电动机概念，发展指的是所有的直流无刷电机与电子交换子的外部特征。无刷直流到从1978年开始实时实际相电机，二十世纪是80岁进行了深入的国际研究，先后开发无刷方波和正弦波无刷直流电机在十年的时间，直流电动机的发展更加迅速。
1.2 无刷直流电机的优越性
直流电动机具有快速响应，大起动转矩，从零速到额定转速，额定转矩可提供的性能，但直流电机的优点也是它的缺点，因为DC额定负载机密生产性能不断转移的时刻，电枢与转子磁场须保持恒定90度，这将用刷子和换向器。碳刷，换向器，继而引发电机，碳粉，所以除了元件造成损害的，有限的场合使用。交流无碳刷及整流子，免维护，可靠，应用范围广，但直流电机马达的特点，实现同等性能的必须使用复杂的控制得以实现。今天，功率半导体开关频率成分的快速发展，加快了许多，提升驱动电机的性能。微处理器的速度也越来越快，使交流电机控制在一个旋转的两轴直角坐标系放置，适当控制交流电机在两轴电流分量，类似于直流电动机控制和一个相当大的直流电动机性能。此外，已
