無刷直流電動機及驅動系統設計

電氣自動化論文編號:ZD549 論文字數:35692,頁數:53，有CAD圖
 
目  錄
 
摘 要  I
ABSTRACT 
第1章 無刷直流電動機的發展和研究狀況 
1.1 無刷直流電動機的發展和特點 1
1.2 無刷直流電動機在工業中的應用   2
 1.2.1 我國稀土永磁材料的性能和價格  3
 1.2.2 優化電機磁路結構設計和加工制造工藝  3
 1.2.3 線路的要求  4
1.3 無刷直流電動機在工業中的應用 4
 1.4 無刷直流電動機的發展趨勢  5
1.4.1 電力電子技術及微處理技術對無刷直流電動機的影響 5
1.4.2 新材料對無刷直流電動機的促進 6
 1.4.3 性能改進和新品種的開發  7
第2章 無刷直流電動機及驅動系統的結構和原理  8
 2.1 無刷直流電動機及驅動系統的基本結構  8
 2.1.1 電動機本體  8
 2.1.2 位置傳感器  9
 2.1.3 電子換向電路  10
 2.2 無刷直流電動機系統的原理與運行特性  10
 2.2.1 無刷直流電動機的工作原理  10
 2.2.2 無刷直流電動機系統的組成  11
 2.2.3 系統方程式  12
 2.2.4 運行特性分析  13
第3章 無刷直流電動機驅動系統的初步設計  17
 3.1 位置傳感器的選擇  17
 3.1.1 霍爾傳感器  18
 3.1.2 霍爾效應  18
 3.1.3 霍爾位置傳感器  19
 3.1.4 位置傳感器的設計  20
 3.2 無刷直流電動機的控制技術  22
 3.2.1控制電路的選擇  22
 3.2.2 控制原理  22
 3.3 無刷直流電動機驅動器的基本功能  24
 3.3.1 電流換向功能  24
 3.3.2 調速功能  24
 3.4 無刷直流電動機的驅動電路設計  25
 3.4.1 驅動電路工作原理  25
 3.4.2 驅動實施方案  26
第4章 無刷直流電動機的電磁計算程序  28
 4.1 無刷直流電動機主要尺寸確定方法  28
 4.1.1 定子設計  29
 4.1.2 轉子設計  30
 4.1.3 無刷直流電動機相數、級數及槽數的選擇  30
 4.2 磁路系統設計  32
 4.2.1 磁路結構選擇與磁場分析  32
 4.2.2 磁鋼的最佳工作點與穩定方法  34
 4.3 電路系統設計   36
 4.3.1 電樞繞組和電路形式的選擇應考慮的問題  36
 4.3.2 電路參數計算  37
 4.4 電樞反應  38
 4.4.1直流電樞反應  38
 4.4.2交流電樞反應  39
 4.5電磁計算程序  40
小節與致謝  48
參考文獻  49
附錄：（A）無刷直流電機總裝圖
附錄：（B）定子沖片圖

摘  要：無刷直流電動機是近年迅速興起的一種新型電機，它廣泛應用與工業，農業，以及軍事等領域。 無刷直流電動機系統既保持了直流電動機良好的調速控制特性，由具有壽命長、可靠性高、無換向火花及低噪音等優點，又消除了電刷和換向器的機械接觸。
 本文是對無刷直流電動機系統做出深入的剖析與設計。在介紹無刷直流電動機設計中，關于相數、極數、槽數及繞組連接方式的選擇方法和應遵從的規律.而且針對直流電動機結構特點和工作性能，在電樞反應理論基礎上設計出功率為240w的無刷直流電動機，并對霍爾位置傳感器和無刷電動機的控制及驅動做了詳細的分析。
關鍵詞：無刷直流電動機；霍爾位置傳感器；控制；驅動

 Abstract：Brush less DC motor is a new-model electric machine emerging rapidly in recent years. It is to widely  used in industry 、agriculture military affair and so on .  Apart from good speed regulation characteristics which DC Motor has, brush less DC drive system not only has some merits Such as long life (longevity), high reliability, no commutation Spark, low to noise and soon but eliminates the mechanical Contact of brush with commutation.
    This text analyzes and designs brush less DC motor drive system detailed. During the design select the number of phase. Pole and slot and indicates the rule followed, depending on the structure features and performance characteristic of DC motor, and design 240w brush less DC motor based on armature reaction, and analyzes detailed Hoer position sensor and the control and drive of rush less DC motor.
 Keywords：brush less DC motor；Hoer position sensor；control；Drive.