汽车用永磁无刷直流电机设计

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1、2011年2月1日现代电子技术Feb．2O11第34卷第3期ModernElectronicsTechniqueVo1．34NO．3汽车用永磁无刷直流电机设计马奕超，李斌，张铁宁(河北科技大学，河北石家庄050018)摘要：针对无刷直流电机在工业生产中的广泛应用，介绍了无刷直流电机在汽车缓速器上的应用，采用VB6．0编程的方法设计电机。给出了整个程序流程图，主要功能程序源代码和实验结果，该实验采用曲线插值法等算法，应用可视化界面编程。实验表明，无刷直流电机在汽车缓速器上的应用是未来发展的趋势。关键词：

2、无刷直流电机；vB6．0；定子磁钢；旋转磁场中图分类号：TN876—34文献标识码：A文章编号：1004—373x(2O11)03—0154—03DesignofAutomotivePermanentBrushlessDCMachineMAYi—chao，LIBin，ZHANGTie—ning(HebeiUniversityofScienceandTechnology，Shijiazhuang050018，China)Abstract：TheapplicationofbrushlessDCmachin

3、eintheautomotiveretarderisintroduced，whichusesVB6．0program—mingtOdesignmachine．Theflowchartofwholeprocess，theprogramsourcecodeandexperimentalresultsareproposed．Theexperimentalmethodusedcurveinterpolationalgorithmandvisualinterfaceprogramming．Theexperime

4、ntshowsthattheapplicationofthebrushlessDCmachineOrltheautomotiveretarderisthedevelopmenttrendofthefuture．Keywords：brushlessDCmachine；VB6．0；statormagneticsteel；rotatingmagneticfield感器输出的信号经控制电路逻辑变换后驱动逆变器，使0引言VI，VI。(见图1)导通，及A，B两相绕组通电，电流从永磁无刷直流电机是近年随着稀土永磁材

5、料和电电源的正级流出，经VI流人A相绕组，再从B相绕组力电子技术的迅速发展而发展起来的一种新型电机，随流出，经VI回到电源负极[3]。着汽车电子器件的迅猛发展，车用电控单元的日新月电枢绕组在空间产生的磁动势F如图2(a)所示，异，无刷直流电机在汽车电器设备中的应用受到越来越此时定转子磁场相互作用，使电动机的转子顺时针多的重视。由于其具有调速范围宽、体积小、起动迅转动。速、运行可靠、效率高、寿命长等优点，人们开始将其运用于汽车缓速器的研制方面。本文以4kW无刷直流电机安装于汽车缓速器中的研发为依托，介绍

6、利用VB6．0编程语言实现永磁无刷电机的设计，并得出实验数据。1无刷直流电动机的基本原理用图1所示的无刷直流电动机系统来说明无刷直图1水磁无刷直流电机原理图流电动机的基本工作原理_2]。电动机的定子绕组为三相星形联结，位置传感器与电动机转子同轴，控制电当转子在空间转过6O。电角度，到达图2(b)所示位路对位置信号进行逻辑变换后产生驱动信号，驱动信号置时，同理此时VI，VI导通，使电动机的转子继续顺时针转动]。经驱动电路放大后控制逆变器的功率开关管，使电动机的各相绕组按一定的顺序工作。转子在空间每转过6

7、0。电角度，逆变器开关就发生当转子旋转到图2(a)所示的位置时，转子位置传一次切换，功率开关管的导通逻辑为VI，VI。一VI，VI2—V】3，VI2—}VI3，VI4—}VI5，VI4—}VI5，VI6—}VI1，收稿日期：2010-08—25VIs。在此周期，转子始终受到顺时针方向的电磁转矩第3期马奕超等：汽车用永磁无刷直流电机设计155作用，沿顺时针方向连续旋转。ForN=1TOM一1IfS>X(N)AndS<一X(N+1)ThenGoTo400Next如果在范围内则进行插值计算GOTo22200

8、X1一X(1)X2一X(2)Y1一Y(1)Y2一Y(2)GOTO12300X1一X(M一1)X2一X(M)Y1一Y(M一1)Y2Y(M)GOTo12(b)Ⅵ2导通，A，C相通电400X1一X(N)X2一X(N+1)图2无刷直流电动机工作原理图Y1一Y(N)Y2一Y(N+1)在图2(a)到图2(b)的60。电角度范围内，转子磁场l2T一(Y2一Y1)／(X2一X1)*(S—X1)+Yl沿顺时针连续旋转，而定子合成磁场在空间不是连续旋22EndSub转的，而