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2014届毕业生 毕业设计说明书 目: 电动车用无刷直流电机控制器的设计 题 学院名称： 电气工程学院 班 级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 教师职称： 讲师 2014年5月22日

摘 要

近年来，社会发展快速，而我们生活的环境也在遭受破坏，民众的环境保护意识和资源节约意识不断提高，电动车在这样的机遇下获得很大关注并蓬勃发展。之前有刷直流电机在电动车驱动装置中占据着主导地位，但有刷电机凭借机械换向器和电刷配合进行换向，特别容易造成磨损，元件也比较复杂，同时运行稳定性较差且有杂音。现在无刷直流电机运用在更多行业，它兼备有刷直流电机优点，没有机械换向装置，使用时间长、安全性高、维护成本低等优点，这些优点使它成为电动车用电机的首选。

利用PICl6F72单片机进行无刷直流电机控制器的设计。用它来实现各个模块的功能，电池经稳压器输出不同电压，一个给驱动芯片IR2130，通过IR2130芯片驱动逆变桥电路，根据检测的逆变桥输出电流大小对电机控制，同时确定是否过流。检测电池电压，然后输入单片机进行控制。另一个给单片机，提供电压和基准值。

关键词：无刷直流电动机 PIC16F72 控制系统

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目 次

1引言 .............................................................. 3 1.1课题背景描述 .................................................... 3 1.2无刷直流电机的发展现状 .......................................... 3 1.3无刷直流电机发展前景 ............................................ 4 2 电动车控制总体设计 .............................................. 5 2.1电机选择 ........................................................ 5 2.2 无刷直流电机的结构 ............................................. 5 2.3 无刷直流电机的原理 ............................................. 5 2.4无刷直流电机的运行特性 .......................................... 7 3 硬件设计 ......................................................... 9 3.1无刷直流电机控制器硬件设计 ...................................... 9 3.2 PIC16F72单片机的主要性能 ...................................... 10 3.3电源变换电路 ................................................... 10 3.3 MOSFET驱动芯片IR2130简介 ..................................... 11 3.5 输入信号处理部分 .............................................. 13 3.5.1 速度控制和电量检测部分 ...................................... 13 3.5.2 电流检测和放大部分 .......................................... 14 3.5.3 霍尔位置传感器信号处理部分 .................................. 15 3.5.4 转把刹车处理部分 ............................................ 16 4 软件设计 ....................................................... 17 4.1 软件设计的总体思路简介 ........................................ 17 4.2程序流程图 ..................................................... 17 4.3 转子换相流程图 ................................................ 18 总 结 ............................................................ 20 致 谢 ............................................................ 21 参 考 文 献 ....................................................... 22 附录A 硬件电路原理图 .............................................. 24 附录B 控制程序 .................................................... 26

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