1. 研究目的与意义
随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术特别是大功率开关器件的的发展,无刷直流电动机逐步应用到军事、装备、工业、家庭电器当中。
电动汽车是未来汽车发展的主流,电动汽车的控制核心问题是电机的控制。
本课题以无刷直流电动机为控制对象,实现对无刷主流电机的控制。
2. 国内外研究现状分析
1、 国内我国对无刷直流电动机的研究起步较晚。
1987年,在北京举办的联邦德国金属加工设备展览会上,siemens和bosch两公司展出了永磁同步伺服系统和驱动器,引起了国内有关学者的广泛注意,自此国内掀起了研制开发和技术引进的热潮,主要集中在一些科研院所和高等院校。
经过多年的努力,目前,国内已有无刷直流电动机的系列产品,形成了一定的生产规模。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:主要内容包括硬件设计和软件设计两大方面:1. 硬件电路设计:①设计直流无刷电机驱动模块;②控制器最小系统模块,完成对电机的控制。
2. 软件程序设计:① 实现对电机的驱动功能; ② 通过无传感器模式控制算法对电机实现控制;3.控制器电源电路、控制电路设计和制作。
计划:第1周阅读、收集、整理有关书籍和资料,分析并进行归类;第2周第3周确定研究的技术方案,分析无刷直流电动机控制系统,整理出相关资料;第4周第 5周研究无刷直流电动机控制系统设计方案第6周第7周进行硬件电路设计,画电路图,pcb 第8 周做pcb板,焊好元器件第9周第10周进行软件程序设计第11周对控制系统进行调试第12周第13周 撰写毕业论文;第14周检查毕业论文,进行补充第15周第16周交审毕业论文,答辩阶段:交论文、审核。
4. 研究创新点
本课题给出了无刷直流电机无位置传感器系统的软硬件设计,在系统的硬件设计中,首先介绍了系统的整体结构,给出了系统总体硬件电路设计方案,包括DSPIC30F3010外围电路、信号调理电路和功率驱动电路等主要电路设计,同时,对位置信号检测电路、母线电流检测电路及电源模块电路进行了设计。
在系统的软件设计中,本课题对软件电流检测略、开环起动策略、起动程序设计、过零检测的程序设计等问题做了详细探讨。
