无刷直流电机无位置传感器控制系统的研究与实现

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1、学校代号10532学密号：S0909G116级：普通湖南大学硕士学位论文无刷直流电机无位置传感器控制系统的研究与实现堂僮虫适厶丝刍i闺位住量羞望僮；电氢皇信息王猩堂睦童些刍鏊!电氢王程迨窒握童旦翅；2鱼!垒生垒旦三Q旦诠窒筌燮旦塑12Q!垒生5旦!Z旦筌趱委虽金圭痊；墨隆踅IIIIIIIIIIIlUlIIY2604566ThestudyandrealizationofthesensorlessbrushlessDCmotorcontrolsystembyYANWeiweiB．E．(ShandongUniversityofTechnology)2009Athesissubmit

2、tedinpartialsatisfactionoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineering1nElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorLuoDerongApril，2014湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人

3、和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：，习件午日期：≥勿7≯年厂月j猡日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于作者签名：导师签名：l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密回。(请在以上相应方框内打“／”)B凝：≥．。fLf年5日弓石日日期：勘I乒年，月岁口日伟壤研

4、形无刷直流电机无位置传感器控制系统的研究与实现摘要无刷直流电机拥有直流电机平滑优异的调速性能，又具有交流电机的高效率，低运行成本，结构简单的优势，并且解决了一般直流电机因机械换向引起的问题。无刷直流电机在航空航天，工农业生产和国民经济的各个领域的应用范围和前景十分的广阔。但是由于位置传感器又影响到了电机机体大小和增大了使用成本，限制了应用环境。所以也就带来了无传感器控制技术的快速发展，使其成为研究无刷直流电机控制系统的热点之一，具有重要的意义和应用前景。论文介绍了无刷直流电机的发展过程并对其工作原理进行了系统的分析，同时也讨论了无刷直流电机未来的发展方向和趋势，并重点介绍了无

5、位置传感器控制技术的主要工作原理和转子位置信息检测方法。文章在分析直流无刷电机的基本构成和工作原理的基础上建立了数学模型，并根据应用要求和技术成熟度提出了反电势过零点检测法作为无刷直流电机无位置传感器控制系统的转子位置检测方法。在理论分析和数学模型的基础上建立了Matlab／Simulink仿真模型，利用仿真模型对提出的反电势位置检测方法进行研究和验证，最终确定其可靠性。最后，本文根据设计要求和技术指标设计无刷直流电机无位置传感器控制系统的的硬件电路板，并利用其验证控制系统的可行性。硬件控制板主要是利用Microchip公司的电机专用控制芯片dsPIc33FJl6Mc304主

6、控芯片，由主控制芯片和外围电路以及软件部分组成反电动势检测电路，电流、电压保护电路和其它控制电路等。并介绍了主要的软件算法及流程图，并给出了部分实验结果。硬件实验结果证明了理论分析的正确性和本无刷直流电机无位置传感器控制系统的控制方案的可行性和可靠性，为进一步的完善打下良好的基础。关键词：无刷直流电机；无位置传感器控制技术；反电势过零点位置检测；dsPIC33FJ16MC304II硕士学位论文AbstractAsthefeaturesofsimplestructure，highefficiencyandeasilycontrolled，brushlessDCmotor(BLD

7、CM)iswidelyusedinaerospace，householdappliancesandelectricdriveandotheraspects．ItnotonlyhasadvantagesoftraditionalDCmotor,suchaseasilycontrolled，highspeedperformanceandhighefficiency,andSOon，butalsohasadvantagesoftraditionalACmotoLsuchasbrushlessandconven