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1、SHANDONGUNIVERSITY OF TECHNOLOGY毕业设计说明书电动车用无刷直流电机控制器设计学院:电气与电子工程学院专业:自动化学生姓名:何鹏燕学号:0812204758指导教师:杜钦君2012年6月摘要摘要无刷直流电动机是在有刷直流电动机的基础上发展起来的一种新型电动机。它不但具有传统直流电动机的优点,而且还拥有传统直流电动机不具有的诸多优点。因此,在现代社会无刷直流电动机得到了非常广泛的应用。例如在家用电器、电动车、工业机器人、航空航天等领域都有无刷直流电动机的身影。可见,无刷直流电动机极大地改变了我们的
2、生活,推动了社会的发展。本论文在全面分析和总结无刷直流电动机性能和运行原理的基础上,设计了以PIC16F72单片机为核心的无刷直流电动机调速系统。PIC16F72单片机作为电动车控制系统的微控制器,其采集电压、电流、调速等信号和位置传感器的反馈信号,通过软件编程控制无刷直流电动机的调速。无刷直流电动机的调速采用脉冲宽度调制技术(PWM),通过改变PWM控制脉冲的占空比来调节输入无刷直流电动机的平均直流电压,从而达到调速的目的。本设计的硬件电路主要包括逆变主电路、驱动电路、转子位置检测电路、保护电路、电源电路、时钟电路和复位电
3、路等几个部分。每个单元电路都有各自的功能,如逆变电路进行电流逆变并且改变输出电压频率,驱动电路进行功率放大等。关键字:无刷直流电动机,PWM控制,单片机IVAbstractAbstractThebrushlessDCmotorisanewtypeofmotordevelopedonthebasisofthebrushDCmotor.ItnotonlyhastheadvantagesthetraditionalDCmotorhas,butalsohastheadvantagesthetraditionalDCmotornoth
4、as.Therefore,thebrushlessDCmotoriswidelyusedinthemodernsociety.Forexampleinhouseholdappliances,electriccar,industrialrobots,aerospaceandotherfieldsallhaveabrushlessDCmotor.VisiblythebrushlessDCmotorhasgreatlychangedourlivesanditalsohaspromotedoursociety’sdevelopmen
5、ttoalargegreatlycertainextent.ThispaperconsultedmanyliteraturematerialsandthenanalysesandsummarizesthepresentresearchsituationofthebrushlessDCmotorandalsoelaborateditsoperationandcontrolmechanism.IntheanalysisoftheperformanceandoperationprincipleofthebrushlessDCmot
6、or,wedesignedaspeedcontrolsysteminwhichthePIC16F72microcontrollerasthecore.BrushlessDCmotorspeedcontrolusingthetechnologyofpulsewidthmodulation(PWM),bychangingthePWMcontrolpulsedutycycletoregulatetheimportationoftheaverageDCvoltageoftheBrushlessDCmotor,soastoachiev
7、ethepurposeofspeedcontrol.Thehardwarecircuitofmydesignmainlyincludestheinvertermaincircuit,drivecircuit,interfacecircuit,protectioncircuit,powersupplycircuit,aclockcircuitandaresetcircuitandsoon.Eachcircuitunithasitsownfeatures,suchastheinvertercircuitforcurrentinv
8、ersionandchangethefrequencyoftheoutputvoltage,drivingcircuitforpoweramplification.Iflinkingalltheunitcircuiteffectively,wecangetthewholecircuitdi