电动自行车无刷直流电机控制器设计最终版

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1、2016届毕业生毕业设计说明书题目:电动自行车无刷直流电机控制器设计院系名称：电气工程学院专业班级：自动F1205学生姓名：余现飞学号：201223910823指导教师：王秀霞教师职称：讲师2016年5月21日摘要近年来社会经济快速发展的同时我们生活的环境也在遭受严重破坏。随着民众的环境保护意识和资源节约意识不断提高，开发应用一种清洁、节能的新型交通工具已成为社会迫切的需要。电动自行车的出现有效的解决了这一难题，极大满足了人们的需要，已经成为人们日常短距离出行常用的交通工具。本文围绕无刷直流电机控制技术方面的问题，主要了解对转子位置检测、PWM脉宽调制和电机控制策略等重要方面

2、的问题，设计一个以PIC16F72单片机为控制核心的的无刷直流控制器，能够实现对电机基本的控制功能。设计采用PIC16F72单片机作为控制系统的控制单元，采用IR2130驱动芯片为晶体管桥式电路提供驱动信号，实现对电机运行状态的有效控制。该系统通过利用反电动势过零点法获取的转子位置信号输入到控制芯片，然后对输入的信号进行数据处理而后输入到驱动芯片来改变驱动电路中MOSFET管的导通顺序，进而实现对无刷直流电机的转速和正反转的控制。通过欠压和过电流保护电路的设计实现对控制芯片和驱动芯片的保护，使系统能够可靠稳定的运行。关键词：无刷直流电机；控制系统；IR2130；PIC16F7

3、2IVTitleDesignofBrushlessDCMotorControllerforElectricBicycleAbstractInrecentyears,therapiddevelopmentofsocialeconomyatthesametimeourlivingenvironmenthasalsosufferedseriousdamage.Withthepeople'sawarenessofenvironmentalprotectionandresourceconservation,thedevelopmentandapplicationofanewtypeof

4、cleanandenergysavingvehiclehasbecomeanurgentneedofthesociety.Theemergenceofelectricbicycleseffectivelysolvethisproblem,greatlymeettheneedsofpeople,hasbecomeacommonmeansoftransportationforpeople'sdailyshortdistancetravel.ThispaperfocusesonthetechnicalaspectsofthebrushlessDCmotorcontrol,mainl

5、ytounderstandtheimportantaspectsoftherotorpositiondetection,pulsewidthmodulation(PWM)andmotorcontrolstrategy,designaPIC16F72MCUasthecontrolcoreofthebrushlessDCcontrollertorealizationofelectricmachinethebasiccontrolfunction.PIC16F72microcontrollerisusedasthecontrolunitofthecontrolsystem,andt

6、heIR2130driverchipisusedtoprovidethedrivingsignalforthetransistorbridgecircuittorealizetheeffectivecontrolofthemotorrunningstate.ThesystembyusingthebackEMFzeromethodtoobtaintherotorpositionsignalinputtothecontrolchip,andtheinputsignalofdataprocessingwhichistheninputtothedriverchiptochangeth

7、edrivingcircuitofMOSFETconductionsequenceandthenrealizetoturnHayawaMasainversionofcontrolofBrushlessDCmotor.Throughthedesignofundervoltageandovercurrentprotectioncircuit,theprotectionofthecontrolchipandthedrivechipcanberealized,sothatthesystemcanrunrelia