无刷直流电机控制方法

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1、无刷直流电机的控制清华大学电机系电气工程及其自动化专业张传有中文摘要本文首先论述了无刷直流电动机的历史、发展、基本组成环节、基本工作原理、运行特性和存在的问题。介绍了当前国内外解决无刷直流电动机输出转矩脉动问题的研究概况。文中阐述了新型无刷直流电动机无转矩脉动输出的工作原理，详细给出了新型电机的本体结构及用于控制电机换流的变频器拓扑设计方案。设计了以ADMC(F)341为主控芯片的控制系统和以MOSFET为开关器件变频器主冋路用于电机控制。文中对整个控制系统的硬、软件设计作了详细论述，硬件部分重点论述了电源电

2、路、驱动电路、绝对值整流电路，以及各个硬件电路设计的要点、方法和一些重耍电子元器件参数的选择。软件部分包括了整体设计和几个主耍子程序的设计。文屮还给出了利用单个电流传感器检测三相电流方案的工作原理。应用上述软硬件进行了实验，文中给出的实验结果表明本文所设计的基于ADMC(F)341芯片的新型无转矩脉动的无刷肓流电动机系统能够正常工作。关键词：无刷直流电动机ADMC(F)341转矩脉动AbstractBasedontheoverviewofsolveripple-freetorqueaboutBLDCM,the

3、thesisexpoundthehistory,thedevelopment,thebasiccomponentparts,thebasicoperationalprinciple,theoperationalcharacteristicandexistingproblemoftheBrushlessDCMotor(BLDCM).ThethesisdissertatethebasicrunningprincipleofANewRipple-FreeTorqueBrushlessDCMotor.Thebasic

4、structureofnewmotorandthetopologyofpowercircuitoftheinverteraregiven.Thedigitalprocesschip,ADMC(F)341,isusedincontrolsystemascentreofthemotorcontrol,andtheMOSFETisappliedintheinverterasswitchdevicealso.Thehardwareandsoftwaredesignofthewholecontrolsystemisin

5、troducedindetail.Thechapterofhardwaredesignfirstexplainsthewholedesign.Thenthedesignofseveralprimarycircuitisdiscussedandthechoiceofsomeimportantelectroniccomponentofpowercircuit,drivercircuit，absolutevaluecommutationcircuit.Thechapterofsoftwaredesignalsofi

6、rstgivesthewholedesign.Thenthedesignofseveralprimarysubroutinesisdiscussed.Thebasicprinciplethatitcanmeasurethreephasecurrentbyonecurrentsensorwasdetailedanalyzed.WeapplythedesignschemeabovetoaBrushlessDCMotor.Theexperimentalresultsindicatethatthenewripple-

7、freetorquebrushlessDCmotorcontrolsystembasedonADMC(F)341DSPchipworkswell.Keywords:BrushlessDCMotorADMC(F)341RippleTorque中文摘要IIAbstractIll目录IV第一章：弓丨言1K1目的和意义11>2无刷直流电动机的发展历史21、3无刷直流电动机减小输出脉动的研究现状及文献综述31、4本论文的主要内容12第二章：新型无刷直流电动机的原理和结构132、1新型无刷直流电动机系统基本结构和原理13

8、2、2三相导通三相六状态无刷直流电动机无脉动输出的运行原理14第三章：新型无刷直流电动机的研制183、1新型无刷直流电动机的整体结构设计183、2新型无刷直流电动机的硬件设计193、2、1电源部分193、2、2控制部分213、2、3ADMC(F)341的介绍233.3新型无刷直流电动机的硬件组成和工作原理293、3、1、信号整形电路323、3、2、检测三相电流和过流电路323、3、3、信号放大和互锁