河南理工大学论文直流无刷电机控制研究.doc

无流电Design of Brushless DC Motor Controller 姓 名: 专 业电气动学 号: 级:电气10-5导师:从无电动结发 论运MATLAB/Simulink 搭建直流无电电压电流、转、转矩等图并进设计PIC16F72作为设计电压检测电电检测电尔传电调速电、电软设计先写总图写程进调试析结结论 关键词流无电PIC16F72,保护电Abstract In this paper, as the basic structure of the brushless DC motor, I design a brushless DC motor controller. Firstly, I discuss its working principles, operating characteristics, switching circuits and transfer functions, and using MATLAB / Simulink to build a Brushless DC motor model simulation of voltage, current, speed, torque and other waveforms and analyzed. And about to hardware design I choose PIC16F72 as a control center, and design the voltage detection circuit , the current detection circuit, a Hall sensor circuit position, the handle speed control circuit, the brake circuit. Finally I write a general flowchart of software design, and then write a program, debug, and analyze the results, draw conclusions. Keywords: Brushless DC motors, PIC16F72, the protection circuit 目录 绪论 1无刷直流电机的结构及其工作原理 9 1.1 无刷直流电机的结构 9 1.2无刷直流电机的原理 。 1.3无刷直流电机的电子开关电路 1.4 无刷直流电机的运行特性 。 1.5 无刷直流电机的传递函数 1.6 MATLAB/Simulink 仿真无刷直流电机相关波形…………………………………… 2硬件设计 。 2.1 单片机概述 。 21.1 PIC16F72单片机的主要性能 2.1.2 PIC16F72单片机的功能特性描述 2.1.3 PIC16F72单片机的引脚排列 2.2 MOSFET驱动芯片IR2103简介 3.3无刷直流电机控制器的硬件设计 3.3.1无刷直流电机控制器硬件实现的设计思路 3.3.2 电源电路部分 。 3.3.3 输入信号处理部分 3.3.3.1 电源电压检测信号处理部分 3.3.3.2 电流检测信号和处理部分 3.3.3.3 霍尔位置传感器信号处理部分 3.3.3.4 手柄（调速）信号处理部分 3.3.3.5 刹车制动信号处理部分 3.4 PIC16F72单片机输入信号处理与控制信号输出部分 3.5 PIC16F72单片机各个模块的具体工作任务 3.6 三相驱动信号预处理部分 。 3.7 MOSFET驱动部分 4　软件设计 4.1 软件设计的总体思路简介 错 4.2 键盘和显示程序流程图 5　制作和调试 6　结论 致 谢 参考文献 绪论 18世纪法拉第证明电力可以转换为旋转运动使人类步入了电机时代，从第一台直流电机的产生到交流电机广泛应用在工业生产中，电机的理论和应用都得到了深入的发展。近代随着电力电子技术的高速发展，学者将电力电子器件和直流电机结合在一起，提出了无刷直流电机的结构。 1955年，美国D.哈利森等人首次申请了应用晶体管换向代替电机机械换向器换向的专利，这就是现代直流无刷电机的雏形。尔后又经过人们多年的努力，借助霍尔元件来实现换向的直流无刷电机终于在1962年问世。 无刷直流电机的调速性能优越、体积小、重量轻、效率高、转动惯量小、不存在励磁损耗问题，不仅保持了传统直流电动机良好的动、静态调速特性，而且结构简单、运行可靠、易于控制。随着无刷直流电机的应用范围日益扩大，其应用己经从最初的军事工业，向航空航天、医疗、信息、家电以及工业自动化领域迅速发展。因此，直流无刷电机的应用和研究