电动车控制器的开发_开题报告

电动车控制器的开发_开题报告内容摘要：

4） 纸质文档和电子文档齐全，格式符合相关的工程技术标准和毕业设计规范。 2） 本课题重点内容、实 现途径 电动自行车最早是采用有刷直流电动机作为驱动电动机。 在电子元器件和电子技术取得突破性进展之后，最有发展前途的还是无刷直流电动机。 本设计提出了基于 STM32 芯片的电动自行车用无刷直流电动机的数字控制器研究与开发方案。 利用 STM32 单片机处理器开发的系统升级容易、扩展性、可维护性好；能够满足那些对系统性能和精度要求较高的场合，实现了简化系统结构、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的目标。 主要内容如下： （ 1） 学习电动自行车的组成，无刷直流电机的工作原理 （ 2） 系统的学习 STM32 单片机的硬件与指令；电路设 计软件 PROTEL99SE。 （ 3） 绘制电机控制器的原理图， PCB 图，材料表的制作；完成相关软件的编写，调试和试验 （ 4） 撰写说明书、毕业论文及其相关文档 (a)无刷直流电机 工作原理 永磁无刷直流电机一般由电动机本体（包括定子和转子）、位置传感器以及电子换相线路三大部分组成。 电动机的转子上粘有已充磁的 永磁 体，为了检测电动机转子的极性，在电动机内 装有位置传感器。 驱动器由功率电子器件和集成电路等构成。 其工作原理就是：利用电机转子位置传感器输出信号控制电子换相线路去驱动逆变器的功率开关器件，使电枢绕组依次馈电，从而在定子上产生跳跃式旋转磁场，驱动永磁转子旋转。 BLDCM 工作原理框图 BLDCM 具体控制框图（三相绕组星型连接） 直流电源 电子换相线路 电机本体 转子位置传感器 定子三相绕组是相差 120176。 对称分布的，其中 6 个功率管的开关有控制电路根据转子位置来决定。 下图中， Fa 为电枢绕组在空间合成的磁势，及定子磁场；Ff 为转子磁场。 当转子处于 图（ a）所示位置时，转子位置传感器输出磁极位置信号，控制系统通过逻辑变换后，输出控制信号使 A、 B 两相绕组通电， A进 B 出，电枢绕组在空间合成磁势 Fa，定转子磁场相互作用，拖动电机转子顺时针方向转动。 当转过 60176。 电度角后，电机转子转到图（ b）所示位置，再使 A、 C 相绕组导通， A 进 C 出，定子磁场为 Fa，转子继续在定转子磁场的相互作用下顺时针旋转；以此类推，当导通顺序为 AB→ AC→ BC→ BA→ CA → CB→ AB 时，在电动机定转子磁场的作用下，电机顺时针方向旋转。 (a)A 相流进 B 相流出定子磁场 Fa （ b） A 相流进 C 相流出定子磁场 个转子磁场 Ff 空间位置图 Fa 和转子磁场 Ff 空间位置图 （ b）整体框架的设计 基于 STM32 芯片的电动自行车无刷直流电动机的控制器要求具有显示功能、电机调速功能、启停控制功能、指示灯指示功能和过流保护功能，还有对 120176。 霍尔位置传感器的安装位置，系统总体控制框图如下图。 系统由人机接口、 STM32 控制核心、电机驱动三大部分组成。 BLDCM 控制器系统框图。