无刷直流电机驱动电路设计

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1、分类号:TH1210710-2013225030专业硕士学位论文无刷直流电机驱动电路设计张艳方导师姓名职称张新荣教授专业学位类别申请学位类别硕士机械工程及领域名称论文提交日期2015年5月30日论文答辩日期2015年6月9日学位授予单位长安大学DesignofDrivingCircuitofBrushlessDirectCurrentMotorA ThesisSubmitted for the Degree of MasterCandidate：ZhangYanfangSupervisor：Prof.ZhangXinrongChang

2、’an University, Xi’an, China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。本声明的法律责任由木人承担。论文作者签名：涨神方地^功/,口论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位

3、论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：#$15丨^年6月I0曰导师签名：>/广年〈月/。曰摘要无刷直流电机是随着半导体电子技术发展而出现的新型的机电一体化电机，是现代电子技术、电机技术和控制理论相结合的产物，既具备有直流电动机结构简单，运行可靠，维护方便等一系列的优点，还具有交流电动机无励磁损耗，运行效率高及调速性能良好等诸多优点，现已广泛应用于工业控制的各个领域。本课题在对无刷直流电机驱动电路设计的发展及应用综述的基础上，详细地介绍了无刷直流电机的工作原理及

4、结构组成，对反电势过零检测法无位置传感器控制的原理进行了详细的分析和研究，接着介绍了电机的启动方法。根据控制系统策略分析，本课题把系统集成思想应用于MOSFET逆变电路，以IR2136作为驱动芯片设计了无刷直流电机的驱动电路，该电路集成了输入欠压、防直通、过流等保护功能。在驱动电路基础上，还设计了保护电路、信号检测电路、电源电路等电路模块。其中，信号检测电路包括直流母线电压检测电路、直流母线电流检测电路、霍尔位置信号检测电路以及反电势过零点比较电路等。并对电子元件的选型及参数计算进行了详细的分析说明。最后，对设计的电路按功能模块进行仿

5、真，依次对得到霍尔位置信号波形、直流母线电压、电流信号波形以及无位置传感器位置信号的仿真波形进行分析，分析结果表明，本次设计方案合理，工作稳定，具有很高的性能指标。关键词：无刷直流电机，驱动电路，IR2136iAbstractBrushlessDirect Current Motor (BLDCM) is a new type of motor which is developed due to the development of the power electronics, control theory and motor con

6、trol technology. BLDCM has been widely used in industrial applications, because this motor not only has the merit of the AC induction Motor for simple structure, reliable operation and easy maintenance but has the merit of the DC Motor for easy control and high performa

7、nce. On the basis of the summary for developments and applications of BLDCMcontrol system, the paperintroduces the structure and operationalprinciple of BLDCM,thetheory of Back-EMF method is introducedandanalyzedindetail, and then introducesseveral start-up methods.Acco

8、rding to the control system strategy, this paper applies the thought of system integration to the MOSFETinvert