本科毕业论文-光电驱动电动车的研究电动机控制系统.docVIP

河南科技学院 200届本科毕业论文（设计） 论文题目：—电动机控制系统 学生姓名： 所在院系： 机电学院 所学专业： 导师姓名： 完成时间：200年月日本文从系统要求入手，将整个系统分成个部分，分析和讨论了各个部分的电路原理、控制策略、实现方法。详细讨论了系统的各种工况及信号的传递情况系统各部分的控制电路基于051单片机。根据无刷直流电动机的特性实施脉宽PWM控制通过软硬件的配合，实现了整个系统的设计要求关键词：单片机无刷直流电机脉宽调速A Study of Photoelectric Driven Electric Vehicles— Motor Control System Abstract This paper analyzes the system from the requirements, the whole system of motor will be divided into three parts, analysis and discussion of the various parts of the circuit of the control strategy, implementation method.Discussed in detail the status of the various systems and signal transduction. Part of the system control circuit based on AT89C2051 chip microcontroller. According to the brushless DC motor control of the PWM pulse width and regenerative brake, through hardware and software support, for the entire system design requirements. Key words: Single-chip Microcomputer, Brushless DC motor, PWM pulse speed control system, Regenerative brake 目 录1 绪论 1 1.1 当前电动自行车发展状况 1 1.2 电动自行车改进方案 2 2 无刷直流电动机 2 2.1 无刷直流电动机的结构 2 2.1.1 电机本体 3 2.1.2 直流电源 4 2.1.3 位置传感器 4 2.2 无刷直流电动机的工作原理 7 2.3 无刷直流电动机的分类 8 2.4 无刷直流电机的基本公式 9 2.5 无刷直流电机数学模型 9 2.6 无刷直流电动机的驱动控制 10 2.6.1 星形联结方式 10 2.6.2 三相Δ联结方式 11 3 无刷直流电动机的PWM调速控制 12 3.1 直流电动机电枢的PWM调速原理 12 3.2 PWM波的转速控制 13 4 回馈制动 14 4.1 回馈制动的控制原理 14 4.2 回馈制动的数学模型 17 4.2.1 续流状态 17 4.2.2 充电状态 18 5 系统硬件电路设计 19 5.1 电动车总体结构框图 19 5.2 AT89C2051芯片介绍 19 5.2.1 概述 19 5.2.2 性能介绍 19 5.3 控制器技术参数 21 5.4 总体电路设计 21 5.4.1 驱动电路 21 5.4.2 回馈制动电路 226 结束语 23 致谢 23 参考文献 24 附录 电机控制系统电路总图 25 1 绪论 随着现代社会的不断进步，环境和能源问题越来越受到人们的重视。无污染、低噪声和节能的电动交通工具已经成为世界各国研制开发的热点。车的绿色交通工具，?拥有节能、环保、便捷三大优点，在减轻或消除城市环境污染方面将发挥着越来越大的作用。电动自行车中控制器是最关键的部分。目前电动自行车所采用的控制器电路原理基本相同或接近有刷和无刷直流电机大都采用脉宽调制的PWM控制方法调速，只是选用驱动电路、集成电路、开关电路功率管和某些相关功能上的差别电动车的驱动电机运行在再生发电状态时,既可以提供制动力,又可以给电池充电回收车体动能,从而延长电动车续驶里程。1.1 当前电动自行车发展状况 电动自行车因为轻便、快捷,适应了现代人追求环保、效率、安全的要求，受到了人们的普遍欢迎。电动车产量逐年增加，到2006年我国的电动自行车的数量已达到2100万辆。 电动自行车采用了很多的新技术和新材料。单从其驱动装置—电机来看就有很高的技术含量。电动自行车的电机经过十多年发展，曾经有变频电机、开关磁阻电机、有刷直流电机、无刷电机等多种驱动方案。目前较为成熟的有两大类:一类是带减速齿