毕业设计论文-电动自行车调速系统的设计

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1、毕业设计论文-电动自行车调速系统的设计毕业设计题目电动自行车调速系统的设计系别专业班级姓名学号指导教师日期设计任务书设计题目电动自行车调速系统的设计设计要求实现单片机对电动自行车调速系统的控制即永磁无刷直流电动机转速的控制要求使用脉宽调速系统单片机选用芯片要合适⒋要求有系统电路图原理图程序图等设计进度要求第一周找指导老师确定设计题目第二周结合题目查阅相关的资料勾画调速系统基本框架第三四周根据有关要求和所查资料的相关内容进行系统设计第五六周对所设计的内容进行调试第七周书写毕业设计论文第八周准备毕业论文答辩指导教师签名______________摘　　要

2、单片机控制的永磁无刷直流电动机调速系统适用于电动自行车等小功率的工作情况并能将多余的电能回馈该系统具有调速性能好功率因数高节能体积小重量轻等优点本文从系统要求分析入手将整个系统分成四个部分分析和讨论了各个部分的电路原理控制策略实现方法详细讨论了系统的各种工况及信号的传递情况并得到了系统各个部分在不同工况的工作状态系统各个部分的控制电路基于Intel公司的控制芯片8051单片机根据永磁无刷直流电动机的特性实施脉宽PWM控制并通过转速传感器测量转速通过八段数码管动态显示转速通过软硬件的配合实现整个系统的设计要求关键词单片机脉宽调速系统三端式稳压器永磁无刷

3、直流电动机目　　录摘要II1概述111电动车的发展史112电动车对电动机的基本要求113永磁无刷直流电动机的基本性能214无刷直流电动机在电动自行车上的应用22总体设计43电路设计531电源电路532显示电路533控制电路734驱动电路及原理84主要器件性能及原理11418051单片机内部结构1142AD转换芯片1343永磁无刷直流电动机1544三端式稳压器78L05的工作原理1845集成转速传感器KMI15-12046译码器245程序设计2551主程序框图2552INT0中断服务程序2653部分子程序27结论29致谢30参考文献311概述11电动车

4、的发展史电动车的发展史比燃油汽车更长世界上第一辆机动车就是电动车后来由于燃油汽车技术的迅速发展而电动车在能源技术和行驶里程的研制上长期未能取得突破从20世纪20年代初至60代末电动车的发展进入了一个沉寂期进入70年代以来由于中东石油危机的爆发以及人类对自然环境的日益关注电动车才再度成为技术发展的热点近几十年来主要工业化国家为电动车的开发投入了大量的人力和财力电动车的各项相关技术也取得了重大的进展尽管电动车在能源和行驶里程的研制方面至今尚未取得突破性的进展但是电动车的美好前景仍然激励着人们锲而不舍地开发新型电动车改善其性能现代电动车的能源系统电机驱动系

5、统智能化的能量管理系统充电系统车载空调系统和变速系统电动车的基础设施建设以及未来智能化的交通系统的发展根据各类子系统的不同特点近年来各种显示高新技术的电动车层出不穷日新月异12电动车对电动机的基本要求电动车的运行与一般的工业应用不同非常复杂因此对驱动系统的要求是很高的1电动车用电动机应具有瞬时功率大过载能力强过载系数应为34加速性能好使用寿命长等特点2电动车用电动机应具有宽广的调速范围包括恒转矩区和恒功率区在恒转矩区要求低速运行时具有大转矩以满足起动和爬坡的要求在恒功率区要求低转矩时具有高的速度以满足车在平坦的路面能够高速行驶的要求3电动车用电动机能

6、够在减速时实现再生制动将能量回收并反馈回蓄电池使得电动车具有最佳能量的利用率这在内燃机得摩托车上是不能实现得4电动车用电动机应在整个运行范围内应具有高得效率以提高1次充电得续驶里程另外还要求电动车用电动机可靠性好能够在较恶劣得环境下长期工作结构简单并适应大批量生产运行时噪声低价格便宜等13永磁无刷直流电动机的基本性能1永磁无刷直流电动机是一种高性能的电动机它的最大特点就是具有直流电动机的外特性而没有刷组成的机械接触结构加之它采用永磁体转子没有励磁损耗发热的电枢组又装在外面的定子上散热容易因此永磁无刷直流电动机没有换向火花没有无线电干扰寿命长运行可靠维

7、修简便此外它的转速不受机械换向的限制如果采用空气轴承或磁悬浮轴承可以在每分钟高达几十万转的情况下运行无刷直流电动机因其无电刷和机械换向器不需要减速装置噪声低等优点被广泛应用于电动自行车中2永磁无刷直流电动机的控制系统永磁无刷直流电动机是一种高性能的电动机它的最大特点就是具有直流电动机的外特性而没有刷组成的机械接触结构加之它采用永磁体转子没有励磁损耗发热的电枢组又装在外面的定子上散热容易因此永磁无刷直流电动机没有换向火花没有无线电干扰寿命长运行可靠维修简便此外它的转速不受机械换向的限制如果采用空气轴承或磁悬浮轴承可以在每分钟高达几十万转的情况下运行由于

8、永磁无刷直流电动机具有上述一系列的优点因而其用途十分的广泛特别适合于对性能体积重量要求很高的场合如航空航天电