| [页数]:50 [字数]:22874 [目录] 1 绪论 2 永磁无刷直流电机结构与工作原理 3 控制系统硬件电路设计 4 控制系统软件设计 5 总结与展望 [摘要] 随着现代社会的不断进步，环境和能源问题越来越受到人们的重视。由于燃油车辆的废气造成的环境污染、噪声污染以及石油资源的危机，无污染、低噪声和节能的电动交通工具已经成为世界各国研制开发的热点。电动自行车作为最简单的电动车辆近几年在世界各地尤其是亚洲地区取得了巨大进展。 电动自行车的运行，与一般的工业应用不同，对驱动系统的要求较高，要求电动自行车车用电动机可靠性好，能够在较恶劣环境下长期工作。直流无刷电机采用逆变器驱动，进行电子换向，具有没有换向火花、抗干扰性强、运行可靠、维护简便、使用寿命长等优点，电动自行车一般采用永磁无刷直流电机作为驱动电机。 电动自行车控制系统的设计对电动自行车运行起着非常重要的作用。利用单片机为控制核心的电机控制器比以往用模拟电路、数字电路、专用芯片所做成的控制器，在功能和整体性能上都有很大提高。本文所设计电动自行车控制系统以ATMEL公司的AT89C2051单片机作为控制核心，由霍尔调速手柄、由A/D转换器、刹车装置、电机驱动电路和欠压、过流保护电路等组成。通过硬件和软件的综合设计，设有欠压保护、过流保护、刹车断电等多种保护功能。 [正文] 1 绪论 1.1 课题的背景和意义 随着现代社会的不断进步，环境和能源问题越来越受到人们的重视。由于燃油车辆的废气造成的环境污染、噪声污染以及石油资源的危机，其被“零污染”、高效率和能源来源广泛的新型电动车代替已成为一个不可逆转的趋势。与燃油车相比，电动车具有节能、可消除空气污染且能源广泛(可来自火力、煤炭、石油、天然气、水力、风力、地热、潮汐、原子能发电)等众多优点，因此电动车的研究己成为世界各国的研究热点之一。 电动车是以电动机作为行驶驱动的原动机、以车载电源作为动力能源的车辆，如：电动自行车、电动摩托车、电动汽车等。回顾电动车的发展历史，可以发现电动车是燃油车的先驱。早在约亨利(J.Henry)发明了直流电动机后不久的1831年，诞生了世界上第一部电动车。而第一部真正具有实际意义的电动车是由苏格兰人德文波特(T.Davenport)于1834年发明的，这部电动车采用的能源是不可充电的简单玻璃封装蓄电池。 1895年到1915年是早期电动车黄金时代，美国经济正处于扩张时期，急需寻找新型工业，以刺激经济进一步发展，电动车正是在这样的情况下发展起来的。这个时期的电动车代表了当时车辆制造技术的精华，高雅的四轮轿车、双轮轻便车、运货车都可以随时起动，加速时完全没有噪音，可以以40km/h的速度行驶。 1912年是电动车的全盛时期，全美国注册的电动车达到了3.4万辆，当时一辆电动轿车大约需要5000～6000美金，相当于今日一辆豪华劳斯莱斯的价格。电动车日渐衰落原因是多方面的，当时的三大主要部件技术都很落后：电动机性能差、效率低、笨重；电池不仅笨重，而且性能太差、寿命和容量都很低； ...... [参考文献] [1]余发山.单片机原理及应用技术.中国矿业大学出版社,2003 [2]傅丰林.低频电子线路.高等教育出版社,2003 [3]康华光.电子技术基础(数字部分).高等教育出版社,2000 [4]刘文涛.MCS-51单片机培训教程(C51版).电子工业出版社,2005 [5]王秀和等.永磁电机.中国电力出版社,2007 [6]谢炎民等.电动自行车维修速成.福建科学技术出版社,2003 [7]杨立勇.电动汽车用永磁无刷直流电机控制技术研究. 重庆大学.2004 [8]张文娟.永磁无刷直流电机及其在电动汽车中的应用研究.华中科技大学.2003 [9]G.Henneberger.Brushless motors for electric and hybrid vehicles.Machines and Drives for Electric and Hybrid Vehicles.June 1996 [10]YS.Chen,Z.Q.Zhu,D.Howe.Slotless Brushless Permanet Magnet Machines:Influence Design Parameter，IEEE.Transaction Energy Loversion,1999,14(3),686-691 [11]董学明,范承志 电动自行车智能型无刷直流电机驱动器 微电机 2006 vol.39(2) 97-99 [12]何瑞金,吴庆彪 基于DSP的永磁方波无刷直流电动机数字控制系统 上海:东华大学信息与科学技术学院 200051 [13]胡宝兴.基于DSP的电动自行车用无刷直流电机控制系统的研究.浙江工业大学,2005 [14]何庆龄. 无位置传感器电动自行车的研究.合肥工业大学,2002 [15]庄凯.永磁直流无刷电机控制系统设计.重庆大学.2006 [16]龚运新. 电动自行车电机控制器的研制.力学电子工程.2001(2) [原文截取] 摘 要 随着现代社会的不断进步，环境和能源问题越来越受到人们的重视。由于燃油车辆的废气造成的环境污染、噪声污染以及石油资源的危机，无污染、低噪声和节能的电动交通工具已经成为世界各国研制开发的热点。电动自行车作为最简单的电动车辆近几年在世界各地尤其是亚洲地区取得了巨大进展。 电动自行车的运行，与一般的工业应用不同，对驱动系统的要求较高，要求电动自行车车用电动机可靠性好，能够在较恶劣环境下长期工作。直流无刷电机采用逆变器驱动，进行电子换向，具有没有换向火花、抗干扰性强、运行可靠、维护简便、使用寿命长等优点，电动自行车一般采用永磁无刷直流电机作为驱动电机。 电动自行车控制系统的设计对电动自行车运行起着非常重要的作用。利用单片机为控制核心的电机控制器比以往用模拟电路、数字电路、专用芯片所做成的控制器，在功能和整体性能上都有很大提高。本文所设计电动自行车控制系统以ATMEL公司的AT89C2051单片机作为控制核心，由霍尔调速手柄、由A/D转换器、刹车装置、电机驱动电路和欠压、过流保护电路等组成。通过硬件和软件的综合设计，设有欠压保护、过流保护、刹车断电等多种保护功能。 关键词：电动自行车； 永..... |
基于单片机的电动自行车控制系统设计
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