开题报告_电动自行车调速系统设计.docVIP

开 题 报 告 学号 071022021111 姓 名 唐金勇 指导教师 王海北 系别 电气信息工程系 专业/班级 电气工程及其自动化07102班 毕业设计（论文）题目 电动自行车调速系统设计 题目类型 □工程设计 □技术开发 □软件工程 □理论研究和方法应用 □管理模式设计 □其他 选 题 目 的 及 意 义 选题目的：近年来，随着人们生活的改善，摩托车、燃油助力车得到迅速发展，其排放的尾气已造成城市空气严重污染，一些城市相继制定法规限制摩托车、燃油助力车的使用来保护环境。发展短距离的绿色交通工具替代摩托车、燃油助力车成为一些国家的经济和社会课题。 电动自行车具有“零排放”，是一种比较好的短距离绿色交通工具。由于电池问题，限制了电动自行车的行驶距离，但可以通过提高系统的效率来改善其性能。 意义：电动自行车与摩托车、燃油助动车相比较，它具有突出的优点： （1）无污染 电动自行车是以蓄电池发出的电能作为驱动能源，以电动机作为动力，运行过程中没有废气排放；因此和摩托车、燃油助动车相比，没有污染。 （2）低噪音、振动小 电动自行车是由电动机驱动的，电动机在运行中产生的噪音比较小，运行比较平稳。而摩托车、燃油助动车是由燃油发动机驱动，其汽缸产生的噪音比较大，由于受到体积限制，其发电机的缸数较少，运行时不够平稳，振动较大。 （3）最高时速20公里，行驶安全 摩托车、燃油助动车的速度快，在机动车道上行驶，事故率较高；而电动自行车，国家强制性规定（国标GB 17761-1999）其速度不能超过20km/h，并且电动自行车一般不能在机动车道上行驶，因此相比之下安全很多。 （4）效率高 摩托车、燃油助动车的效率一般只有30%左右，而电动自行车的效率可以达到70%以上。 （5）结构简单、轻便，易维护、维修 电动自行车一般是有蓄电池、控制板、电机和车身组成；蓄电池用的是免维护的，电机的故障率较低，基本上不要维护，控制板由于现代的电力电子技术比较成熟，损坏率也比较低，另外电动自行车没有机械传动结构，体积小、重量轻，因此相比摩托车、燃油助动车来说，其日常的维护、维修量少得多。 正是由于以上原因，电动自行车逐渐受到人们的欢迎。 设 计（研 究）现 状 和 发 展 趋 势 现状：（1）自从1993年雅马哈公司的PAS（能量辅助系统）进入市场以来，电动自行车在日本己经成为短距离用交通工具的主流。 （2）、我国电动自行车在70~80年代经历了几次大起大落之后，到90年代初又再度形成热点，顺应了20世纪世界环保的潮流。 发展趋势：为了解决燃油车对环境造成的严重污染和缓解日益突出的能源危机，许多国家都在寻找替代燃油机车的交通工具。相继开发了以天然气、甲醇为燃料的交通工具，相比之下，电动车以零污染、高效率、低噪音的特点被认为是真正的“绿色”交通工具，而电动汽车受到机电、电池的限制，批量进入市场还有一定的难度，电动自行车却得到迅速的发展。 课 题 研 究 的 主 要 内 容 本课题主要任务是利用现代电力电子技术来解决无位置传感器无刷直流电机换向问题，从而解决电动自行车控制、驱动中不完善的地方，同时设计出方便用户使用的电动自行车运行参数显示。 内容主要包括： l、根据直流无刷电机的原理，利用美国Microchip公司生产的芯片PIC16C74A作为主控芯片，检测直流无刷电机运转时产生的反电势来确定转子的位置，从而确定换向点和换向时刻。 2、利用液晶技术，设计出电动自行车的运行过程中的参数显示系统。 3、计算、分析结果得出结论。 课 题 的 工 作 方 案 （1）直流无刷电机的运行 （2）直流无刷无位置传感器电动自行车的控制设计 （3）电动自行车的启动方法 （4）电动自行车的运行参数显示功能设计 （5）驱动控制的硬件设计 课 题 研 究 有 无 困 难 准 备 如 何 解 决 课题研究存在的问题： 1开始不知如何着手 2参考资料少 3 所学的相关知识少 4 对电动车调速系统的了解少 解决方法： 1 上网有哪些信誉好的足球投注网站相关资料 2 图书馆借阅相关书籍 3 复习以前所学的相关知识 4 不懂的问题向导师请教 主要参考文献 [1]王迎旭.《单片机原理与应用》[M].北京机械工业出版社.2004 [2]张琛.《直流无刷电动机原理及应用》.机械工业出版社.1999 [3]张世铭.《电力拖动直流调速系统》.华中理工大学出版社.1999 [4]窦振中.《PIC系列单片机原理和程序设计》北京航空航天大学出版社.2000 [5]李天阳，刘卫国，李声晋.《无位置传感器无刷直流电机起动过程研究》.电力电子技术.1998.5 [6]曹建平.《电动自行车调速控制电路的研究》.电子工程师.2000.1 [7]李光友，孟