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基于无刷电机的电动自行车控制系统的研究和设计
| 论文题名： | 基于无刷电机的电动自行车控制系统的研究和设计 |
| 关键词： | 电动自行车;无刷直流电机;直接转矩控制;系统仿真 |
| 摘要： | 近几年来随着国家能源缺口和环境压力的不断增大、城市道路拥堵问题的进一步突出，电动自行车以其便利、节能、环保的优点，逐步成为重要的短距离交通工具。电控系统是电动自行车的关键部件，而电机及其控制器性能又是电控系统稳定可靠运行的重要因素。 现在市场上无刷直流电机以其高效率、低噪音、长寿命等优点逐渐成为电动自行车驱动系统中的主流电机。本文针对电动自行车用无刷直流电机的转矩脉动及动态性能等问题，提出了无刷直流电机直接转矩控制的方法，对电动自行车的控制器做出了改进。 本文首先分析电动自行车的电控结构和特点，讨论无刷直流电机的基本结构、数学模型及其主要控制系统，并阐述了电动自行车的行驶过程中负载转矩变化频繁的特点。然后介绍了直接转矩控制思想，分析了直接转矩控制的基本模型、电压空间矢量对磁链的影响等，研究了无刷直流电机直接转矩控制的原理、数学模型和控制系统结构，给出了一种电动自行车用无刷直流电机的直接转矩控制方案，并对该控制方案进行了仿真研究，仿真结果表明本文提出的方案能有效抑制无刷直流电机的转矩脉动，提高其动态性能。最后选用dsPIC30f3010作为主控制芯片，设计了基于无刷直流电机的电动自行车的硬件控制系统，包括:主控制芯片选型、转把输入电路、位置检测电路、驱动电路及光耦隔离电路等。 |
| 作者： | 潘劲 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 危韧勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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