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目前,新一代节能环保型电动汽车的开发越来越受到人们的普遍关注,所以电动汽车的驱动系统额外受到重视。直流无刷电机具有节能高效、维护性好等特点,在各个行业和领域中得到了广泛的应用,同样在电动汽车中受到重视。
论文中采用了Freescale公司专用电机控制的MC56F8013型数字信号处理器作为核心,设计并开发了直流无刷电机无传感器控制的软硬件。
论文首先探讨了直流无刷电机的现状和常用的控制方法,阐述了其基本组成和工作原理,其次研究了控制系统软、硬件结构和主要功能模块的原理及其实现方法。文中介绍了开发设计的MC56F8013开发板、驱动电路、保护电路和检测电路等。本文通过监测断开相的端电压的手段来寻找反电动势的过零点,当检测到稳定的过零点后,延迟30a电角度作为换相时刻,从而实现电机的正确换相。在起动时本文采用了预定位法实现电机的起动,再切换到过零点检测换相。系统充分利用了MC56F8013的片上资源以及高速数据处理能力。
针对硬件平台,以CodeWarrior为开发工具,设计了直流无刷电机的控制系统,进行了试验。系统实现较稳定的起动,在运行过程中对速度调节做出快速响应,预设速度和实际速度误差较小,验证了设计方案的正确性。