新型盘式无刷直流电动机及其控制器的设计

摘要

该课题的任务就是研制新型盘式结构的无刷直流电动机及其控制器.设计脂用双转子单定子结构,且定子为无槽形式,采用了新颖的绕组直接绕在定子上的结构,这样可以显著提高绕组的利用率并啬可靠性;此外,双转子有助于消除磁拉力的不利影响,无槽结构则能消除定位力矩.这次采用的盘式结构可以大幅降低电机的轴向尺寸,特别适用于电动自行车的使用.控制器采用成熟的3相桥式式拓扑结构,为提高蓄电池一次充电的行程,控制器中实现反馈制动功能,控制器的CPU采用Analog Devices公司生产的DSP-ADMCF328,它可以简化硬件电路设计并提高可靠性,具有很高的性能-价格比..

目录

文摘

英文文摘

图表清单

前言

1背景

2电动车辆用驱动电机简介

第一章 盘式无刷直流电动机的设计

1盘式无刷直流电动机

1.1盘式无刷直流电机的基本结构和特点

2双转子单定子盘式无刷直流电动机

2.1结构形式

2.2电机运行原理

2.3轴向气隙磁场分析

2.4设计中的基本公式

2.5磁极设计

2.6 200W电机的设计

2.7样机试验结果

2.8试验结果分析

第二章 控制器的设计

1.控制器总体设计

2.逆变电路

2.1主电路

2.2主电路的驱动

3.能量反馈电路的设计

3.1能量反馈基本原理

3.2升压电路的基本原理

3.3带能量反馈的主电路

3.4能量反馈电流的推导

4.ADSPADMCF328的应用

4.1ADMCF328简介

4.2ADMCF328的应用

5.驱动程序设计

5.1程序功能

5.2程序框图

5.3程序设计

6.调试分析

6.1调试结果

专题无刷直流电机转矩波动的抑制方法探讨

1.无刷直流电机转矩分析

1.1电磁转矩

1.2齿槽转矩

1.3磁阻转矩

2.设计中抑制转矩波动的措施

3.控制中抑制转矩波动的措施

3.1瞬时功率法的电流优化策略

3.2谐波抑制法

3.3转矩反馈控制法

参考文献

附录1 计算机辅助设计程序

1.文件diskblmotordesign.cpp

2.文件elecmegncal.h

3.文件copperwiregauge.h

4.文件disk brushlessmotor.h

5.文件iron dw465 50.h

6.文件no 10 steel.h

附录2.无刷直流电机的ADMCF328驱动程序

1.文件driver.dsp

2.文件consts.h

3.文件Putvectr.dsp

附录3.控制器原理图

附录4.电机结构设计图纸

1.总装图

2.外形图

致谢

发表论文