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1、电动助力转向系统BLDC电机控制模块设计摘要由于电动助力转向(EPS)系统具有高性能、高效率、低成本、节能环保等优点，随着汽车电子技术的发展,电动助力转向技术逐渐取代传统的液压助力转向(HPS),成为转向助力技术的主流。目前，EPS的助力电机多采用传统的永磁直流电机，直流电机所用电刷产生的机械摩擦，带来了噪声、火花、电磁干扰以及寿命短等致命弱点，降低了EPS的可靠性和安全性能。因此，开发一种新型的、适应于EPS的驱动电机—无刷直流电机，对提高EPS的性能具有重要意义。本文在详细了解EPS系统性能要求和工作原理的基础上,对各种已有的E
2、PS助力电机进行了总结和比较。对比结果表明,无刷直流电机(BLDC)凭借其显著的优点,成为EPS助力电机的较优选择。本文研究开发了EPS用无刷直流电机控制系统，论文的主要工作有：1）分析了无刷直流电机的结构、工作原理。并从电磁因素、电流换向、齿槽因素、电枢反应机械工艺等方面分析和研究了造成转矩脉动的原因，提出了改进措施。2）构建了以Microchip公司的dsPIC33FJ12MC202微处理器作为控制核心的无刷直流机控制系统,设计了系统的硬件电路,编写调试了相应的控制程序,设计了无刷直流电机的控制系统。实验表明：无刷直流电机体积小
3、、出力大、机械特性好，是EPS的理想驱动电机。开发的无刷直流电机控制器成本低廉，性能可靠，符合EPS助力平顺、方便操纵、实时性高的要求，为后续的研究工作提供了良好的开发、测试平台。关键词：电动助力转向；无刷直流电机；dsPIC33FJ12MC202；控制系统AbstractAstheelectricpowersteering(EPS)systemwithhighperformance,highefficiency,lowcost,energysaving,etc.,withthedevelopmentofautomotiveelec
4、tronicstechnology,electricpowersteeringtechnologyisgraduallyreplacingthetraditional-33-hydraulicpowersteering(HPS),becamesteeringtechnologymainstream.Currently,EPSboostermotorsusemoreconventionalpermanentmagnetDCmotors,DCmotorsbrushmechanicalfriction,bringingnoise,spar
5、ks,electromagneticinterference,andshortlifefatalweakness,reducingthereliabilityandsecurityofEPSperformance.Therefore,thedevelopmentofanovel,adaptedEPSdrivemotor-brushlessDCmotor,toimprovetheEPSperformanceisimportant.Inthispaper,adetailedunderstandingoftheEPSsystemperfo
6、rmancerequirementsandworksonthebasisofvariousexistingEPSboostermotorsweresummarizedandcompared.ComparativeresultsshowthatthebrushlessDCmotor(BLDC)WithitssignificantadvantagestobecometheoptimumchoiceEPSboostermotor.Inthispaper,theresearchanddevelopmentofEPSBrushlessDCmo
7、torcontrolsystem,thepaper'smaintasksare:1)analyzesthestructureofbrushlessDCmotorworks.Fromelectromagneticfactors,currentcommutation,alveolarfactors,technologyandotheraspectsofmechanicalarmaturereactionanalysisandstudyofthecausesoftorqueripple,theproposedimprovements.2)
8、constructedwithMicrochip'sdsPIC33FJ12MC202microprocessorasthecorecontrolbrushlessDCmotorcontrolsystem,thehardwarecirc
