基于labview的电动车无刷直流电机检测系统的设计.pdf

第３２卷第１２期 重庆工商大学学报（自然科学版） ２０１５年１２月 Ｖｏｌ．３２　 ＮＯ．１２ 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｊ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｕｎｉｖ．（Ｎａｔ Ｓｃｉ Ｅｄ）　 　 　 　 　 　 　 　 Ｄｅｃ．２０１５ － ｄｏｉ：１０．１６０５５／ ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２ ０５８Ｘ．２０１５．００１２．０１３ 基于ＬａｂＶＩＥＷ 的电动车无刷直流电机检测系统的设计 许其山，曾庆平 （芜湖杰诺瑞汽车电气系统有限公司，安徽 芜湖 ２４１０００） 　 　 摘　 要：以无刷直流电机为研究对象，通过对无刷直流电机的工作原理以及调速控制策略的研究，设计 了一种基于ＬａｂＶＩＥＷ 的检测系统，系统可以对电机的参数进行检测并存储实时数据，使用方便，移植性强． 关键词：ＬａｂＶＩＥＷ；直流电机；电动车；检测 － － － 中图分类号：ＴＰ２７７　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 文章编号：１６７２ ０５８Ｘ（２０１５）１２ ００６１ ０４ 随着世界经济的飞速发展，以石油、煤和天然气等矿物型能源的消耗在逐年增加，节能永续发展是当今 社会的共识，节能也是电动机行业一个永恒的主题，无刷直流电机在工业自动化、车间生产传动、电动车和 ［１］ 家用电器方面有着广泛的应用，无刷直流电机具有高效 ，高功率密度以及宽范围的调速性能，正逐渐成为 新能源电动汽车传动中所采用的首选电机，电机运行的好坏直接关系到车辆的舒适度和行车安全．虚拟仪器 是美国国家仪器公司（ＮａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，ＮＩ）的软件产品，是图形化的编程语言和开发环境，ＬａｂＶＩＥＷ采用 ［２］ 数据流编程方式 ．用户界面在ＬａｂＶＩＥＷ 中被称为前面板，使用图表和连线，可以通过编程对前面板上的对 象进行控制，这就是图形化源代码，又称Ｇ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ）代码．虚拟仪器具有强大的计算机处理、分析功能，结合 虚拟仪器技术对无刷电机的参数进行在线检测，对于电动汽车来说具有重要的研究意义． １　 系统硬件设计 １．１　 无刷直流电机的工作原理 无刷直流电机一般主要由永磁体、线圈绕组的定子和位置传感器组成，通过位置传感器将转子位置信 号输出，经过控制器中的驱动电路来驱动逆变器中各向绕组中的功率开关管，使电机各相绕组以一定的顺 序通电，从而在电机定子中产生旋转磁场驱动转子不停地旋转，随着旋转的进行，位置传感器输出的位置信 号也是按照一定的次序连续变化，从而改变电枢绕组中的电流通电状态，某一磁极下导体中的电流方向始 ［４］ 终保持不变 ．如图１所示是无刷直流电机结构原理示意图． １．２　 系统硬件组成 硬件系统主要由传感器，信号调理模块、数据采集卡、具有ＬａｂＶＩＥＷ 的上位机，控制器组成，如图２所示 系统硬件组成结构框图．通过具有ＬａｂＶＩＥＷ 的上位机利用ＬａｂＶＩＥＷ ９．０软件对其进行算法编程，使其产生 能控制无刷直流电机需要的ＰＷＭ信号，经控制器中的驱动电路放大，然后驱动无刷直流电机，通过改变脉 冲信号的周期或频率来改变无刷直流电机的输入电压值，实现对无刷直流电机速度的调节，由转矩转速传 感器采集无刷直流电机的转速和转矩信号，经过信号调理模块的放大，滤波和激励后送给数据采集卡，由数