| 毕业论文 无刷直流电动机低成本正弦驱动控制的研究 共41页，18536字 摘要 无刷直流电动机是随着永磁材料性能的提高、大功率电力电子器件与快速微处理器的出现而飞速发展起来的，它既具备直流电动机良好的调速特性，又具备交流电动机结构简单、维护方便等优点，因此在家用电器、数控机床、机器人控制、计算机硬盘驱动等领域得到了越来越广泛的应用。 无刷直流电动机的正弦驱动电路要比方波驱动电路复杂，生产成本也较高，但其转矩波动和定位力矩小，往往在噪声指标方面显示出明显的优势。因此，开展无刷直流电动机低成本正弦驱动控制技术的实用化研究和开发，即如何在保证电动机运行性能的前提下，简化电路结构和降低系统成本，对于推广无刷直流电动机的应用范围是有意义的。 本文分析了线性霍尔的工作原理以及将其应用于无刷直流电动机系统所存在的温漂问题，并提出了抑制温漂的方法；同时对开关霍尔的工作原理及应用也进行了研究。 本文提出了三种低成本正弦驱动方法，即利用线性霍尔敏感转子位置直接获得三相正弦电流换向控制信号；利用正弦波激磁的线性霍尔替代旋转变压器获得正弦电流换向控制信号；利用方波霍尔敏感转子磁极位置，再将磁极位置信号锁相倍频，并由译码器解译成三相正弦电流换向控制信号。同时分析比较了三种低成本正弦驱动方法的优缺点和适用性，给出可供实用的硬件电路结构，并对其关键电路进行了说明。 关键词 无刷直流电动机；低成本正弦驱动；线形霍尔传感器 目录 摘要 I Abstract II 第1章 绪论 1 1.1 课题背景 1 1.2 正弦波无刷直流电动机国内外研究概况 1 1.3 本论文需要进行的主要工作 3 第2章 无刷直流电动机的结构和原理 5 2.1 基本组成环节 5 2.2 无刷直流电动机运行原理 6 2.3 本章小结 9 第3章 无刷直流电动机中的霍尔位置传感器 11 3.1 霍尔传感器概述 11 3.2 霍尔位置传感器 14 3.2.1 霍尔位置传感器的基本功能 15 3.2.2 线形霍尔元件的主要参数 15 3.2.3 如何解决线形霍尔的温漂问题 16 3.2.4 无刷直流电动机中霍尔位置传感器设计 18 3.3 本章小结 20 第4章 无刷直流电动机的低成本正弦驱动 21 4.1 使用线性霍尔直接驱动的低成本正弦驱动 21 4.2 使用线性霍尔轴角变换电路的低成本正弦驱动 24 4.3 采用开关霍尔锁相倍频实现低成本正弦驱动 28 4.4 本章小结 32 结论 33 致谢 34 参考文献 35 附录 37 |
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