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电动自行车用开关磁阻电机驱动控制系统的研究
| 论文题名： | 电动自行车用开关磁阻电机驱动控制系统的研究 |
| 关键词： | 开关磁阻电机;驱动控制;位置检测;电动自行车 |
| 摘要： | 本文首先介绍了开关磁阻电机及其间接位置检测技术的发展状况，并对开关磁阻电机的特点进行了阐述；其次，针对电动自行车用驱动电机的要求，完成了电机参数选择、电机基本结构示意图设计、功率变换器的拓扑结构选择、功率开关管的选择与参数定额、以及功率变换器的损耗估算。 课题设计主要包括两个部分，第一部分是开关磁阻电机的一体化驱动控制器的设计与实现；第二部分是位置检测的设计与实现。 一体化驱动控制器设计包括系统电源、功率驱动电路、位置信号输入电路、转速反馈F/V转换电路、闭环控制电路、PWM波生成电路、电流斩波电路、欠压保护电路、过流保护电路。双闭环控制具有速度、电流的双PI调节功能。单片机负责判断转子的位置信息，并综合各种保护信号与给定信号、转速情况，给出相通断信号及低速下的电流斩波限定值。PWM信号、相通断信号、斩波信号及电流保护信号进行逻辑综合产生控制MOSFET功率开关管的的驱动信号。 位置检测设计包括直接检测和间接检测两种方案。首先，针对电动自行车独特的外转子式电机结构，设计了一种使用光电传感器的直接检测方案：其次，从SR电机的相电感与转子位置之间关系开始分析，建立了SR电机的线性电感模型，提出了非励磁相电感法间接检测方案的设计构思。在间接位置检测硬件设计中，介绍了电感谐振电路、续流检测电路及DSP数字处理单元，并结合软件设计给出了部分软件设计实现和验证实验。 最后，分别完成了驱动控制器功能验证实验与电机实验，验证了驱动控制器的功能，证明了系统设计的合理性。 |
| 作者： | 王庆林 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 王艳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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