无刷直流电机毕业设计

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1、IV 编 号编 号 毕业设计（论文）毕业设计（论文） 题目：题目：电动小车中无刷直流电机的控制系统 2012 年 5 月 25 日 V 毕毕 业业 设设 计论计论 文文 任任 务务 书书 一、题目及专题：一、题目及专题： 1、题目 电动小车中无刷直流电机的控制系统 2、专题 一、一、 课题来源及选题依据：课题来源及选题依据： 直流电动机因其优良的调速、 起动、 制动性能在各种电力拖动系统中得到 广 泛的应用， 但因直流电机的机械换向出现的火花等问题在一些地方限制了直流电 机的使用。自 20 世纪 70 年代以来，电力电子器件迅速发展，研制并生产出多种 既能控制其导通又能控制其关断的全控型器件，

2、如门极可关断晶闸管（GTO） 、 电力晶体管 （GTR） 、 电力场效应管 （P-MOSFET） 、 绝缘栅极双极型晶体管 （IGBT） 等，这些全控型器件性能优良，由它们构成的电子开关在直流电机中取代了机械 换向，构成直流无刷电机，解决了机械换向出现的火花等问题，同时由全控元件 组成的脉宽调制直流调速系统（简称 PWM 调速系统）近年来在中小功率直流传 动中得到了迅猛的发展,且由于专用集成电路的出现，使控制器性能更加优良， 体积减小。本课题研究电动小车中无刷直流电机的控制系统。 二、本设计应达到的要求：二、本设计应达到的要求： 了解电动小车的工作情况，其负荷特点；了解 PWM 技术的现状发展

3、以 及其应用价值和可操作性。明确生产机械对 ZD 调速系统的要求；拟定 ZD 调速 方案；熟悉无刷 ZD 电动机的基本工作原理；熟悉位置检测传感器的原理；选用 专用 PWM 集成电路在无刷直流电动机进行速度控制； 应用集成驱动电路完成对 电动机驱动和调速等性能的要求；完成毕业设计总体方案。 本设计应做到以下几点: 1、 拟定 ZD 调速方案 2、 设计主电路 3、 选用位置检测传感器 VI 4、 选用专用 PWM 集成电路 5、 完成总电路的设计 同时本设计应具有以下功能: A.欠电压保护功能 当电源电压下降到设定值时，控制器停止工作，起保 护作用。 B.过电流保护功能 当电动机过载或发生其它

4、意外情况，有大电流过时， 控制器立即停止工作，保护电机。 C.无级调速 可根据负载要求实现平稳调速。 四、接受任务学生：四、接受任务学生： 五、开始及完成日期：五、开始及完成日期： 自自 2011 年年 11 月月 7 日日 至至 2012 年年 5 月月 25 日日 六、设计（六、设计（论文）指导（或顾问） ：论文）指导（或顾问） ： VII 摘摘 要要 电动小车最重要的配件是电机， 一辆电动小车的电机基本决定了这辆车的性 能和档次。目前电动小车所使用的电机大都是高效稀土永磁电机，其中主要又分 高速有刷+齿轮减速电机、低速有刷电机和低速无刷电机三种。本文针对无刷电 机在现在电动小车中的应用，介绍了一种无刷电机的控制方法。根据电动小车要 求启动快、制动快、工作过程要求转速稳定等特点，设计了带有转速、电流双闭 环的调速系统， 以 PI 调节器为转速调节器， 电流调节器 也用 PI 调节器， 以 TL494 为 PWM 脉冲产生芯片，经过综合逻辑电路加上位置反馈信号，由 IR2130 驱动 电机的功率开关。主要内容包括