无位置传感器无刷直流电机调速系统的研究

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1、山东大学硕士学位论文摘要随着科技的日新月异，高性能微处理器(MCU)和数字信号处理器pSP)的技术也得到了飞速发展，它们的性价比不断提高，因而得以被广泛应用于无刷直流电机的调速系统当中．无刷直流电机的机械特性好、调速范围宽并且克服了传统的有刷直流电机由于机械换向装置的存在而带来的不足之处，在当今国民经济各领域的应用日益普及。无位置传感器控制技术的应用使得无刷直流电机的体积减小，成本降低，抗干扰性加强，从而进一步拓宽其应用领域。因此，近年来对无刷直流电机无位置传感器控制技术的研究一直是热点之一。本文以永磁方波无刷直流电机∞u)臼田为控制对象，设计了一套无位置传感

2、器的无刷直流电机调速系统。该系统基于凌阳高性能16位微处理器SPMC75F2313A，采用反电动势法检测转子位置信息，实现对无位置传感器无刷直流电机的控制。本文首先介绍了无刷直流电机及其控制技术的发展与现状、无刷直流电机的结构与工作原理及运行特性。之后，论述了无位置传感器无刷直流电机的控制技术，在分析比较各种控制方法的优缺点的基础上决定采用反电动势法检测转予位置信息并对反电动势过零检测法及换相点的确定进行了详细的阐述。在系统的硬件设计中，首先介绍了系统的整体结构——分为Mcu主控模块和口M功率逆变模块两大部分。Mcu主控模块负责电机驱动信号的产生和整个系统的协

3、调控制，MCU主控模块的核心的是凌阳科技(Su印lus)最新推出的工控级微处理器SPMC75F2313A。口M功率逆变模块负责提供功率逆变和电源供应的功能，包括EM【滤波和整流电路、开关电源电路(采用三端单片式开关电源芯片ToP233Y)、口M逆变电路(采用智能功率模块FSBB20CH60)及口M驱动信号接口电路、反电动势检测电路和高压直流与驱动电流测量电路。文中详细讨论了各主要电路的设计，并给出了一些重要元器件及其参数的选择。利用凌阳SPMC75系列单片机的集成开发环境u’nSPDE将控制方案以软件加以实现并进行软硬件调试。文中给出了控制系统主程序和中断服务

4、子程序的流程图以及获取电机转速的软件算法。山东大学硕士学位论文最后，通过实验验证了系统设计的正确性。在结论部分分析了本次设计中存在的不足之处，为后续研究工作的进行指明了方向。关键词：无刷直流电机；无位置传感器；反电动势法；转子位置检测；功率逆变山东大学硕士学位论文ABSTRACTSince∞ience觚dtccholOgychangewitheachp勰siI培da弘thehighpcr】妇man∞MCU锄dmgitalsignalpfoc嚣so体pSP)havcmadegrealdevelopmcntalfIlll印ccd锄dtlleircos‘·pcrfb

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