无刷直流电控制器设计.docVIP

题目名称： 无刷直流电机控制器设计 学生姓名： 院 (系) 专业班级： 指导教师： 辅导教师： 时 间： 2014.03.11 至 2014.5.31 目录 长江大学毕业设计(论文)任务书 III 毕业设计开题报告 V 长江大学毕业论文(设计)指导教师评审意见 XIV 长江大学毕业论文(设计)评阅教师评语 XV 毕业设计（论文）答辩记录及成绩评定 XVI [摘要] XVII [Abstract] XVIII 1前言 1 2选题背景 2 2.1选题来源 2 2.2当前能源问题 2 2.3无刷直流电机研究现状 2 2.4发展趋势 4 3方案论证 5 3.1电动自行车的电机控制技术 5 3.2无刷直流电机的结构及其工作原理 5 3.2.1 无刷直流电机的结构 6 3.2.2 无刷直流电机的原理 6 3.2.3 无刷直流电机的运行特性 8 3.3无刷直流电机的调速方法 11 3.4无刷直流电机的位置检测 12 4元器件选择 13 4.1控制芯片MC33033 13 4.1.1MC33033特点 14 4.1.2 MC33033引脚功能 14 4.1.3 MC33033控制原理 15 4.2功率器件MOSFET 16 4.2.1 MOSFET的结构 16 4.2.2 MOSFET的基本特性 17 4.2.3功率器件的选择 18 4.3无刷电机驱动芯片IR2103 20 4.4闭环无刷电机适配器MC33039 21 5硬件电路设计 22 5.1普通无刷电动机控制电路 22 5.2主电路设计 23 5.2.1电源电路设计 23 5.2.2驱动电路设计 23 5.2.3刹车电路设计 25 5.2.4调速电路设计 25 5.2.5钥匙开关设计 26 5.2.6整体电路图 27 6结论与展望 28 致谢 29 参考文献 30  长江大学毕业设计(论文)任务书 无刷直流电机控制器设计 毕业设计（论文）起止时间2014年3 月3日～2014 年6月10日 3．毕业设计(论文)所需资料及原始数据（指导教师选定部分） 无刷直流电机相关资料 电力电子技术相关资料 硬件电路、元器件手册 4．毕业设计(论文)应完成的主要内容 无刷直流电机工作原理 无刷直流电机控制电路设计 5．毕业设计(论文)的目标及具体要求 设计无刷直流电机主硬件电路 设计无刷直流电机控制电路 绘制参数测控系统软件框图 编写监控程序 6、完成毕业设计(论文)所需的条件及上机时数要求 单片机开发装置和相关元器件 上机200机时 任务书批准日期 2014 年 2 月 20 日 教研室(系)主任(签字) 任务书下达日期 2014 年 2 月 27 日 指导教师(签字) 完成任务日期 2014 年 5 月 30 日 学生（签名） 长江大学 毕业设计开题报告 无刷直流电机控制器设计 1题目来源 生产/社会实际 2研究目的和意义 无刷直流电机利用电子换向代替机械换向，解决了传统直流电机因为电刷摩擦而产生的众多问题并因其结构简单、运行可靠、维修方便等优点,使得它的应用越来越广泛[1],如在仪器仪表、家用电气和医疗器械等方面的应用成为研究的热点,因而对电机运行性能的要求也越来越高,因此围绕改善电机性能方面的研究也是多方向的。? 早期的电机驱动控制系统多采用专用硬件控制设备，需设计专用的控制芯片及其它硬件电路以满足不同控制对象的需要，这种封闭式结构使电机驱动控制系统的体积大、开发成本高、开发周期长，可靠性、可扩展性和易用性都很差，并且升级困难。随着技术的不断进步，人们对电机驱动控制系统提出了更高的要求，既希望能够根据不同的应用需求，迅速、经济地构建面向客户的控制系统，又希望大幅度降低系统维护费用改变以往封闭式设计模式，使底层生产控制系统的集成更为简便和有效。现代电机驱动控制系统正朝着开放性、实时性和可靠性方向发展。 无刷直流电机大多采用?MCU（单片机）或者?DSP（数字信号处理器）来研制电机控制器，因为一些?MCU?和DSP?中预置了用于电机控制的指令、接口和外设，应用较为方便。但是，在一些特殊的应用领域，例如，在高温、低温和强电磁干扰或者有放射性粒子辐射的太空环境中，MCU?和?DSP?无法正常工作[2]。所以引入了FPGA（Field－Programmable?Gate?Array），即现场可编程门阵列，它