永磁无刷直流电动机控制系统的组成和研究方向.doc

目 录 目录 I 摘 要 1 ABSTRACT 2 前言 3 第一章 绪论 4 1.1课题研究背景和意义 4 1.1.1 永磁无刷直流电动机的发展 4 1.1.2永磁无刷直流电动机的优点及用途 5 1.2直流无刷电动机发展现状 6 1.2.1 国外直流无刷电动机发展现状 6 1.2.2 无刷直流电动机技术的发展 7 1.3论文主要内容 8 2.2永磁无刷直流电动机的工作原理 11 第三章 控制系统设计 21 3.1 整流电路 22 3.2 触发控制电路 22 3.3逆变电路 25 3.3.1 MOSFET器件原理及选择 26 3.4 驱动电路 28 3.4.1 IR2130 28 3.4.3 TLP250 28 3.4.4 MOSFET的保护 30 第三章 保护和自动控制系统 32 4.1 C8051F350单片机介绍 32 4.2 单片机控制电路 33 4.2.1 转速测量电路 33 4.2.2 启停控制和故障停机 34 4.2.3 调速控制 34 5.1示波器波形分析 36 5.1.1 霍尔信号输出 36 5.1.2 MC33035输出 37 5.1.3 光耦隔离驱动电路输出 39 5.1.4永磁无刷直流电动机电压输出 40 5.2 电路抗干扰措施 41 5.3 系统调试 41 5.3.1 逆变电路的调试 41 5.3.2 驱动电路的调试 42 第六章 总结和展望 45 参考文献： 46 致谢 47 附录1： MC33035控制系统 48 附录2： 光耦驱动电路 49 附录3: C8051F350最小系统 50 附录4：实物图 51 摘 要 无刷直流电机既具有直流电机结构简单，运行可靠，维护方便等一系列优点。还具备交流电机运行效率高，无励磁损耗，调速性能好等诸多优点。近年来，直流无刷电动机的发展很快，现己广泛应用于工业控制的各个领域，是新一代电气传动的发展方向。 本文介绍了永磁无刷直流电动机控制系统的组成和研究方向，介绍了新华龙C8051F350高性能16位单片机。分析了永磁无刷直流电动机的工作原理，建立了比较完善的数学模型。设计并实现了基于MC33035和C8051F350的永磁无刷直流电机控制系统，采用TLP250光耦设计了驱动模块，以及利用六个N沟道的STP60NF06 MOSFET管构成了逆变桥电路，最后设置了液晶显示和面板控制，为系统的调试带来了灵活性。 实验表明，本文所采用的MC33035驱动芯片和C8051F350单片机具有极高的性能，以其为核心的控制系统具有运行性能良好、调试方便、升级换代容易等特点，为后续的研究工作提供了实验基础和借鉴。 关 键 词:无刷直流电动机，霍尔位置传感器，MC33035,C8051F350 研究类型：应用研究 ABSTRACT Brushless DC motor possesses the properties of alternate motor,such as simple structure,reliably course,convenient maintain,and so on.Brushless direct current motor also has the characteristics of direct current motor,such as no-excitation-wastage,and high efficiency.In recent years，the appliance of brushless DC motor is on behalf of the development direction of new-style electrically transmission. This introduces the components of a whole BLDCM control system and its research direction, XINHUALONG C8051F350 16-bit high performance MCU, and types of BLDCM. Then, analyses the running principle of BLDCM, builds mathematical model.BLDCM control system based on MC33035 and C8051F350 is designed and designed by TLP250 optical coupler driver module, and the use of six N-channel of STP60NF06 MOSFET inverters circuit control for