无刷直流电机控制系统功率变换器设计.doc

郑州航空工业管理学院 毕 业 论 文（设 计） 2014 届 电气工程及其自动化 专业 1206972 班级 题 目 无刷直流电机控制系统功率变换器设计 姓 名 段海洋 学号 120697202 指导教师 崔建锋 职称 副教授 二О一 四 年 五 月 六 日 郑州航空工业管理学院 摘 要 随着科学技术的快速发展和高性能永磁材料的出现，直流电机的种类越来越多，功能也越来越强大，特别是无刷直流电机的发展及应用，给各个领域带来了极大的方便。无刷直流电机兼有有刷直流电机的优点，并用转子位置传感器和功率变换器实现了电子换向，应用非常广泛。本论文主要介绍无刷直流电机功率变换器控制系统设计，包括逆变器和驱动电路。其中逆变部分采用三相桥式全控逆变电路，功率开关器件采用MOSFET：开关速度快、热稳定性好和工作频率高。无刷直流电动机的功率驱动电路采用以IR公司的专用驱动芯片IR2130，具有结构简单，工作稳定，保护可靠等优点。该芯片内置死区电路，以及过流保护和欠压保护等功能，大大降低了电路设计的复杂度，提高了系统的可靠性。 关键词 无刷直流电机;功率变换器；逆变电路；IR2130 Abstract With the rapid development of science and technology and the emergence of high-energy permanent magnet materials, more and more kinds of dc motor, also more and more powerful, especially the development and application of brushless dc motor, brought great convenience to the fields.Both brushless dc motor has the advantages of brushless dc motor, and the rotor position sensor and power converter has realized the electronic commutation, application is very broad.This design mainly introduces the power converter, including inverter and drive circuit.The inverter part adopts three-phase bridge type all control inverter circuit, power switching device USES MOSFET: switch speed is quick, good thermal stability and high working frequency.The power drive circuit of brushless dc motor (BLDCM) based on IR company dedicated driver chip IR2130, has simple structure, stable work, protection and reliable.The chip built-in dead zone circuit and over current protection and under-voltage protection, and other functions, greatly reduce the complexity of circuit design, improve the reliability of the system. Keyword Brushless dc motor；Power converter；Inverter circuit；IR2130 目 录 TOC \o 1-3 \h \u HYPERLINK \l _Toc3395 第1章 概述 PAGEREF _Toc3395 1 HYPERLINK \l _Toc21722 1.1 无刷直流电机的国内外发展状况 PAGEREF _Toc21722 1 HYPERLINK \l _Toc10863 1.2 无刷电机和有刷电机的比较 PAGEREF _Toc10863 2 HYPERLINK \l _Toc3922 1.3 无刷直流电动机的结构 P