电动车用无刷直流电机控制器设计.doc

2014届毕业生毕业 2014届毕业生 毕业设计说明书 题 目: 电动车用无刷直流电机控制器的设计 学院名称： 电气工程学院 班 级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 教师职称： 讲师 2014年 05月 27日 2014年5月22日 摘 要 近年来，社会发展快速，而我们生活的环境也在遭受破坏，民众的环境保护意识和资源节约意识不断提高，电动车在这样的机遇下获得很大关注并蓬勃发展。之前有刷直流电机在电动车驱动装置中占据着主导地位，但有刷电机凭借机械换向器和电刷配合进行换向，特别容易造成磨损，元件也比较复杂，同时运行稳定性较差且有杂音。现在无刷直流电机运用在更多行业，它兼备有刷直流电机优点，没有机械换向装置，使用时间长、安全性高、维护成本低等优点，这些优点使它成为电动车用电机的首选。 利用PICl6F72单片机进行无刷直流电机控制器的设计。用它来实现各个模块的功能，电池经稳压器输出不同电压，一个给驱动芯片IR2130，通过IR2130芯片驱动逆变桥电路，根据检测的逆变桥输出电流大小对电机控制，同时确定是否过流。检测电池电压，然后输入单片机进行控制。另一个给单片机，提供电压和基准值。 关键词：无刷直流电动机 PIC16F72 控制系统 目 次 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc388613963 1引言 PAGEREF _Toc388613963 \h 4 HYPERLINK \l _Toc388613964 1.1课题背景描述 PAGEREF _Toc388613964 \h 4 HYPERLINK \l _Toc388613965 1.2无刷直流电机的发展现状 PAGEREF _Toc388613965 \h 4 HYPERLINK \l _Toc388613966 1.3无刷直流电机发展前景 PAGEREF _Toc388613966 \h 5 HYPERLINK \l _Toc388613967 2　电动车控制总体设计 PAGEREF _Toc388613967 \h 6 HYPERLINK \l _Toc388613968 2.1电机选择 PAGEREF _Toc388613968 \h 6 HYPERLINK \l _Toc388613969 2.2 无刷直流电机的结构 PAGEREF _Toc388613969 \h 6 HYPERLINK \l _Toc388613970 2.3 无刷直流电机的原理 PAGEREF _Toc388613970 \h 6 HYPERLINK \l _Toc388613971 2.4无刷直流电机的运行特性 PAGEREF _Toc388613971 \h 8 HYPERLINK \l _Toc388613972 3 硬件设计 PAGEREF _Toc388613972 \h 10 HYPERLINK \l _Toc388613973 3.1无刷直流电机控制器硬件设计 PAGEREF _Toc388613973 \h 10 HYPERLINK \l _Toc388613974 3.2 PIC16F72单片机的主要性能 PAGEREF _Toc388613974 \h 11 HYPERLINK \l _Toc388613975 3.3电源变换电路 PAGEREF _Toc388613975 \h 11 HYPERLINK \l _Toc388613976 3.3 MOSFET驱动芯片IR2130简介 PAGEREF _Toc388613976 \h 12 HYPERLINK \l _Toc388613977 3.5 输入信号处理部分 PAGEREF _Toc388613977 \h 13 HYPERLINK \l _Toc388613978 3.5.1 速度控制和电量检测部分 PAGEREF _Toc388613978 \h 13 HYPERLINK \l _Toc388613979 3.5.2 电流检测和放大部分 PAGEREF _Toc388613979 \h 14 HYPERLINK \l _Toc388613980 3.5.3 霍尔位置传感器信号处理部分 PAGEREF _Toc388613980 \h 15 HYPERLINK \l _Toc388613981 3.5.4 转把刹车处理部分 PAGEREF _Toc388613981 \h 16 HYPERLINK \l _Toc388613982 4　软件设计 PAGEREF _Toc3886139