基於反電動(dòng)勢(shì)的三相無刷直流電機(jī)控制

基於反電動(dòng)勢(shì)的三相無刷直流電機(jī)控制第1頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月04August2023Subject/Department/Author-2設(shè)計(jì)項(xiàng)目摘要

Abstract第2頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月04August2023Subject/Department/Author-3項(xiàng)目背景及介紹

Backgroundandintroductionoftheproject

高性能和高效率電機(jī)控制技術(shù)是目前學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界研發(fā)的重點(diǎn)，旨在提高能效的使用率，為各行業(yè)的機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)提供綠色應(yīng)用。目前的電機(jī)驅(qū)動(dòng)回饋方式包括：霍爾感測(cè)器方式、反電動(dòng)勢(shì)方式和正交編碼方式以及向量控制。從系統(tǒng)成本的角度考慮，從硬體成本上來說，反電動(dòng)勢(shì)方式和向量控制方式都是低成本的，考慮到控制演算法的複雜程度，本範(fàn)例僅考慮反電動(dòng)勢(shì)控制方式。因此，本項(xiàng)目基於ARMCortex-M3內(nèi)核的LPC1766晶片，實(shí)現(xiàn)了反電動(dòng)勢(shì)過零檢測(cè)技術(shù)，控制三相無刷直流電機(jī)，並結(jié)合MOSFET驅(qū)動(dòng)等產(chǎn)品，提供完整的解決方案。第3頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月04August2023Subject/Department/Author-4恩智浦微控制器選型選型：LPC1766選型特性：內(nèi)置256KFlash，64KRAM的ARMCortex-M3Rev.2微控制器高速12-bitADC，具備200KHz轉(zhuǎn)換率，Vref可調(diào)128線QEI介面10/100MHz乙太網(wǎng)，即時(shí)將資料電機(jī)運(yùn)行資料發(fā)送到監(jiān)控端選型理由：100MHz主頻和Cortex-M3指令為系統(tǒng)的高效性提供保證豐富的片內(nèi)外設(shè)資源提供系統(tǒng)的高集成度和低成本

第4頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月04August2023Subject/Department/Author-5功能描述

FunctionDescription第5頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月04August2023Subject/Department/Author-6設(shè)計(jì)目的及主要功能

DesignPurposeandKeyFeatures為了提高產(chǎn)品性能和系統(tǒng)功效，越來越多的可調(diào)速電機(jī)被設(shè)計(jì)進(jìn)了諸如家電等電子類和控制類產(chǎn)品。低速電機(jī)（緩慢改變負(fù)載或者速度）由於其簡(jiǎn)單的控制演算法而成為一種常用的應(yīng)用方案。本設(shè)計(jì)希望通過使用更多晶片上內(nèi)置資源、以期達(dá)到在保證系統(tǒng)性能的前提下的更低成本和更高效能的目的。本設(shè)計(jì)的功能主要體現(xiàn)為，實(shí)現(xiàn)了過零檢測(cè)反電動(dòng)勢(shì)，並對(duì)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的控制，用戶可以根據(jù)需要在本系統(tǒng)上做二次開發(fā)?；緦?shí)現(xiàn)複雜高速通信介面的功能，使得電機(jī)用戶也能快速方便地使用。第6頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月04August2023Subject/Department/Author-7系統(tǒng)原理和技術(shù)特點(diǎn)

SystemPrinciplesandtechnicalfeatures這裏主要介紹本設(shè)計(jì)的核心技術(shù)特點(diǎn)——無位置感測(cè)器的控制方案。它的優(yōu)點(diǎn)是消除了控制器和電機(jī)之間的位置感測(cè)器，減少了線路連接，降低了系統(tǒng)成本。一種無位置感測(cè)器的無刷直流電機(jī)技術(shù)是，通過檢測(cè)電機(jī)繞組產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì)的過零點(diǎn)來確定電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置。當(dāng)三相繞組中的某一相沒有通電時(shí)，該相的反向電動(dòng)勢(shì)過零點(diǎn)會(huì)被檢測(cè)出來，然後再利用脈寬調(diào)製技術(shù)來控制電極繞組的通電順序和電壓。另一種無位置感測(cè)器的無刷直流電機(jī)技術(shù)是，向量控制技術(shù)，此處不作討論。第7頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月04August2023Subject/Department/Author-8綠色設(shè)計(jì)的體現(xiàn)

GreenDesigninapplication該設(shè)計(jì)消除了控制器和電機(jī)之間的位置感測(cè)器，減少了線路連接，利用片上豐富的介面資源簡(jiǎn)化週邊電路設(shè)計(jì)，從而：在電機(jī)控制應(yīng)用中能夠提高系統(tǒng)功效設(shè)計(jì)降低了系統(tǒng)成本低功耗的內(nèi)核減少對(duì)能源的需求第8頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月04August2023Subject/Department/Author-9系統(tǒng)框圖

Diagrams第9頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月04August2023Subject/Department/Author-10系統(tǒng)框圖

BlockDiagram第10頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月04August2023Subject/Department/Author-11框圖詳細(xì)介紹

Description採用智慧功率模組，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性；利用LPC1700的電機(jī)專用模組的PWM輸出，使得電機(jī)控制更加簡(jiǎn)易；巧妙利用電機(jī)在控制時(shí)只有兩相通電，而利用第三相採集電機(jī)的中性點(diǎn)電壓，從而實(shí)現(xiàn)過零點(diǎn)的採集；第11頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月04August2023Subject/Department/Author-12項(xiàng)目總結(jié)Conclusion第12頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月04August2023Subject/Department/Author-13結(jié)論總結(jié)

Summary&Conclusion通過此專案可基本實(shí)現(xiàn)反電動(dòng)勢(shì)的電機(jī)控制方案。對(duì)於不同類型的電機(jī)和不同的客戶需求，可以通過設(shè)置不同的參數(shù)來調(diào)整對(duì)電機(jī)的控制。下一步的工作將主要集中在根據(jù)各個(gè)客戶的不同需求設(shè)計(jì)不同的參數(shù)設(shè)置機(jī)制，給出針對(duì)不同電機(jī)類型的參考參數(shù)表，並完善上位機(jī)的監(jiān)控應(yīng)用程式和配置軟體，以便優(yōu)化用戶和系統(tǒng)的交互介面，提供更好的用戶體驗(yàn)方法。更進(jìn)一步的工作，可以方便的移植到霍爾傳感技術(shù)的控制方式。第13頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月04August2023Subject/Department/Author-14代碼、流程圖、原理圖、設(shè)計(jì)實(shí)例照片等（附加分項(xiàng)）

Code,Flowchart,demoboardpictureetc.(optional)第14頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月04August2023Subject/Department/Author-15軟體流程（定義輸入輸出和控制操作）

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