1、 毕业设计论文毕业设计论文 论文题目：论文题目： 直流无刷电机直流无刷电机 学生姓名：学生姓名： 学生学号：学生学号： 专业班级专业班级: 指导教师：指导教师： 日期：日期： AbstractAbstract 摘摘 要要 无刷直流电机是最近发展起来的结合了多学科技术的一种新型电机，结合机电一体化， 具有高速度、高效率、高动态响应、高热容量和高可靠性、免维护等优点，同时还具有低噪 声和长寿命等特点。非常适合使用在 24 小时连续运转的产业机械及空调冷冻主机、风机水 泵、空气压缩机负载;低速高转矩及高频繁正反转不发热的特性，更适合应用于机床工作母 机及牵引电机的驱动;其稳速运转精度比直流有刷电机更
2、高,比矢量控制或直接转矩控制速度 闭环的变频驱动还要高,性能价格比更好,是现代化调速驱动的最佳选择。 目前无刷电机已广泛应用于各种领域，如医疗仪器、分析仪器、材料处理、过程控制、 机床工业、纺织工业、轻工机械、电动自行车等。 无刷直流电机的控制要比普通有刷电机的控制要复杂得多。目前直流电机的控制方法 主要有两种，一种是采用专用得直流电机控制芯片，如Motorola公司的MC33035；另一种控 制方法各个厂家根据自己的需求采用单片机或DSP进行开发设计。 本设计主要采用嵌入式单片机 A TMEGA48 写入控制程序，从而形成一种高性能直流无 刷电机控制器。 其不但能实现 MC33035 直流电
3、机控制芯片的全部功能， 而且具有接口灵活， 功能完善，成本低廉、全数字控制等优点，用户能根据不同应用场合进行灵活配置。 关键词：关键词：无刷直流电机、HALL、PWM 目 录 Abstract 错误错误!未定义书签。未定义书签。 摘 要 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第 1 章 直流无刷电机工作原理 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.2 直流无刷电机的组成及工作原理 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.3 无刷直流电机的位置检测方法 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.4 无刷直流电动机控制系统中的 PWM 调速. 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第 2 章 设
4、计需求及设计的可行性分析. 错误错误!未定义书签。未定义书签。 2.1 设计要求 错误错误!未定义书签。未定义书签。 2.2 课题的提出及意义 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第 3 章 硬件设计 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.1 无刷直流电机驱动器的总体结构设计 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.2 原理图设计 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.2 单片机电路设计 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.3 驱动电路设计 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.4 输入输出控制部分电路设计 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第四章 系统软件设计 错误错
5、误!未定义书签。未定义书签。 4.1 无刷直流电机工作真值表 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 4.2 控制软件设计 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第五章 结束语. 错误错误!未定义书签。未定义书签。 参考资料. 错误错误!未定义书签。未定义书签。 致 谢 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第第 1 1 章章 直流无刷电机工作原理直流无刷电机工作原理 1.1无刷马达与有刷马达比较之特征无刷马达与有刷马达比较之特征 DC无刷马达的无接点化，虽然带来了各种的优点，但是最大的特征是因无电刷化，故 不产生杂音；此杂音不仅是机械的杂音，而且也包括了电器的杂讯。另外，因为该马达没有 机械的接
6、触部分，所以能够实现高带旋转型马达的长寿命型马达之要求。可以说，无刷马达 就是无杂音马达。 DC有刷马达当作控制用马达时，具有非常优越的特性。例如：急剧地加速性、大的起 动扭力、对电压变化之垂下特性、转输出扭力对输入电流之直线性等。这些特性是非常重要 的条件，可说兼备了控制用马达所要求的所有特性。 可是，这种优越马达之唯一最大的缺点就是利用电刷、整流子之机械接触部分。但这却 是DC有刷马达在功能上不可缺少之元件，因为利用这些元件马达才得以正常转动。然而， 由于马达在旋转中不断地重复滑动作用，所以整流子之磨损也相继加快。因此，金属粉末和 黑铅便会飞散，明显地缩短了马达的寿命；若磨损恶化的话，在整流子间，就会产生异常的 电弧，而且会引起跳火现象。所以，很明显的，无电刷马达的寿命较长。 总之，DC有刷马达在结构上，总难免会在旋转中产生火花，因此会给周边元件带来很 大的影响。尤其是在易燃性气体中使用时，防爆对策则成为很能够大的问题。根椐上述之理 由，将DC马达无刷化实且有非常大之意义。根据DC马达之无刷化，可实现DC无刷马达之 免维修特色。也就是说，不需维修
