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1. 研究目的与意义(文献综述)
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)
1.1目的及意义
随着家用电器的普及,越来越多的家用电器进入到了各个家庭中,其中电冰箱就是最普及的一个家用电器。同时冰箱又有直冷和风冷的区别:直冷冰箱的制冷方式时利用空气的自然流动进行被动换热;风冷冰箱则是依靠风能的强制循环主动换热,然后利用冰箱内部的风门开合进行按需供冷。相比直冷冰箱,风冷冰箱无需人工除霜;冷却速度更快;温度控制更精确;无串味问题。同时风冷冰箱也有其缺点,比如能耗大等问题。这一主要问题是由冰箱内部压缩机造成的,传统冰箱是通过感应冷藏室的温度来控制压缩机的工作状态,当冷藏室温度与设定温度的差值小于某一阈值时,于是压缩机就停止制冷当该差值大于阈值时压缩机由通电启动,工作系统制冷直至温度下降到设定范围,如此反复;使用了变速压缩机的冰箱采用了可调速电机(无刷直流电机),通过改变电动机的转速来改变压缩机的制冷量。相比起传统冰箱,使用了直流无刷电机的冰箱能耗大幅下降主要有以下三个原因:(1)直流无刷电机的效率高于传统单相异步电动机(2)冰箱低负荷时,输入功率很低(3)由于减少了开停机次数,减少了启动过程中的功耗。
现代家电的发展趋势是低噪音,高效智能以及智能化,因此对其配套的电机驱动系统有了更加严格的要求。随着电力电子技术,计算机控制技术的迅速发展,以及无刷直流电机技术的逐渐成熟,为直流无刷电动机替代单向一部电机打下了良好的基础,相比起单相异步电动机,直流无刷电动机的结构简单,运行可靠,效率高,免维护功率以及转矩密度高等特点,在家电领域具有十分广阔的市场前景。同时在设计中加入数字信号处理技术(dsp),可以使得家用电器设备更加可靠,功能更加强大,成本更加低廉。
2. 研究的基本内容与方案
2.设计的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施
2.1设计的基本内容及目标
本设计立足与相关的理论知识,结合冰箱实际应用中对压缩机无刷直流电机控制的基本要求,运用dsp技术来设计控制直流无刷电机的系统,实现无刷直流电机的检测以及控制。
3. 研究计划与安排
3.进度安排
| 第1周 | 查阅设计题目的相关资料; |
| 第2周 | 撰写开题报告; |
| 第3周 | 翻译英文资料 |
| 第4周 | 学习无刷直流电动机的基本结构和工作原理,复习相关理论知识; |
| 第5~6周 | 学习TMS320F280X的DSP芯片的工作原理,熟悉其开发环境和流程。 |
| 第7~8周 | 学习TMS320F280X的DSP芯片的工作原理,熟悉其开发环境和流程。 |
| 第9周 | 完成DSP程序设计,并在MATLAB仿真平台上进行仿真调试,实现设计功能。; |
| 第10~11周 | 撰写毕业论文初稿; |
| 第12周 | 完成毕业论文撰写; |
| 第13周 | 修改论文并交与指导老师验审阅; |
| 第14周 | 提交毕业论文,准备与答辩有关的资料,完成答辩PPT的制作; |
| 第15周 | 参加毕业答辩。 |
4. 参考文献(12篇以上)
4.参考文献
[1]孙晓旭.基于proteus和avr单片机的无刷直流电机控制系统仿真[j],电子设计工程,2015年10月第23卷第19期;
[2]李家庆,李芳 ,叶文. 无刷直流电机控制应用[m].北京航空航天大学出版社.2014;
