【正文】 不能推廣到實(shí)用中。MC33035為直流無刷電機(jī)驅(qū)動專用芯片，具有使用方便、價(jià)格便宜、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)，同時(shí)也具有不夠靈活、功能實(shí)現(xiàn)困難等問題，在應(yīng)用上有一定的限制性．需要通過增加附加電路，可改善控制功能和擴(kuò)展應(yīng)用。其主要的作用是保證電動車正常工作，提高電機(jī)和蓄電池的效率、節(jié)省能源、保護(hù)電機(jī)及蓄電池和減少電動車在受到的損傷。另一種采用專用集成電路。 無刷直流電動機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案比較無刷直流電動機(jī)調(diào)整和起動性能好以及結(jié)構(gòu)簡單無需定期修護(hù)的特點(diǎn)，因此在可靠性高的電機(jī)調(diào)速中得到了廣泛認(rèn)可。(4) MC33035專用芯片MC33035專用芯片是無刷直流電動機(jī)正常運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)各種調(diào)速伺服功能的指揮中心，它主要完成以下功能：（a）可控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)；（b）實(shí)現(xiàn)電機(jī)剎車制動；（c）啟停功能；（d）可選擇三相無刷直流電機(jī)傳感器相位差60176。轉(zhuǎn)子位置傳感器由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，轉(zhuǎn)子與電機(jī)本體同軸，跟蹤電機(jī)本體轉(zhuǎn)子磁極的位置；定子固定在電機(jī)本體定子或端蓋上，檢測和輸出轉(zhuǎn)子位置信號。尤其是高端懸浮自舉電源的設(shè)計(jì)，可以大大減少驅(qū)動電源的數(shù)目，即一組電源即可實(shí)現(xiàn)對上下端的控制。(2) 驅(qū)動電路當(dāng)前，無刷直流電動機(jī)的驅(qū)動橋一般運(yùn)用6個IGBT或MOSFET等器件構(gòu)成全控橋，或者用3個IGBT或MOSFET等器件構(gòu)成半控橋，為了提高驅(qū)動橋的可靠性可以使用集成的功率模塊和智能功率模塊。2 無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 專用芯片控制的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)主要由硬件部分組成。 (5) 采用Protel 99SE繪出幾種運(yùn)行控制方式和檢測方法的電氣原理圖。(a) 無刷直流電機(jī)三相半控電路。全面實(shí)現(xiàn)無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)朝微型化、輕量化、高智能化和節(jié)能化的方向發(fā)展。每當(dāng)出現(xiàn)新的永磁材料，就會使電機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能出現(xiàn)新的變革，促進(jìn)電機(jī)的設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法和結(jié)構(gòu)工藝研制水平的提高到一個新的臺階。另外，無刷直流電機(jī)在計(jì)算機(jī)、錄音機(jī)和CD影碟機(jī)等設(shè)備產(chǎn)品中也有很好的應(yīng)用[7 ~10]。無刷直流電機(jī)在辦公自動化中的應(yīng)用：計(jì)算機(jī)外設(shè)和辦公自動化設(shè)備用電機(jī)，絕大部分為先進(jìn)制造技術(shù)和新興微電子技術(shù)相結(jié)合的高檔精密無刷直流電機(jī)，是技術(shù)密集化產(chǎn)品。無刷直流電機(jī)在家用電機(jī)中的應(yīng)用：家用電氣電子驅(qū)動電機(jī)每年約30%的增幅發(fā)展，現(xiàn)代電器朝著節(jié)能、低噪音、智能化和高可靠性方向發(fā)展。特別在汽車、航空、家用電器等行業(yè)中發(fā)展較好[15]。主磁場一般由轉(zhuǎn)子永磁體產(chǎn)生，從S極回到N極而閉合。 無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)動原理，定子的線圈一端接電源，其余三相接功率管，位置傳感器導(dǎo)通時(shí)功率管的G極接+12V，功率管導(dǎo)通，對應(yīng)的相線圈通電。 無刷直流電機(jī)模型、星形連接無刷直流電機(jī)，定子在內(nèi)，轉(zhuǎn)子在外，結(jié)構(gòu)與直流電機(jī)很相似。 無刷直流電機(jī) 無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu) 無刷直流電機(jī)主要由用永磁材料制造的轉(zhuǎn)子、帶有線圈繞組的定子和位置傳感器組成。目前，我國無刷直流電機(jī)的系列產(chǎn)品越來越多，形成了生產(chǎn)規(guī)模。1955年，形成了現(xiàn)代無刷直流電動機(jī)的雛形。本次設(shè)計(jì)采用第一種定義，把具有方波/梯形波無刷直流電機(jī)稱為無刷直流電機(jī)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 29 頁 共 29 頁1 引言無刷直流電機(jī)最本質(zhì)的特征是沒有機(jī)械換向器和電刷所構(gòu)成的機(jī)械接觸式換向機(jī)構(gòu)。國際電器制造業(yè)協(xié)會在1987年將無刷直流電機(jī)定義為“一種轉(zhuǎn)子為永磁體，帶轉(zhuǎn)子位置信號，通過電子換相控制的自同步旋轉(zhuǎn)電機(jī)”，其換相電路可以是獨(dú)立的或集成于電機(jī)本體上的。19世紀(jì)40年代，第一臺直流電動機(jī)研制成功，經(jīng)過70多年不斷的發(fā)展，直流電機(jī)進(jìn)入成熟階段，并且運(yùn)用廣泛。1987年，在北京舉辦的德國金屬加工設(shè)備展覽會上，西門子和博世兩公司展出了永磁自同步伺服系統(tǒng)和驅(qū)動器，引起了我國有關(guān)學(xué)者的注意，自此我國開始了研制和開發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)和驅(qū)動的熱潮。1986年，這樣標(biāo)志著無刷直流電機(jī)在理論上走向成熟。這樣，電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，減少了電機(jī)的制造和維護(hù)成本，但無刷直流電機(jī)不會自動換相，這使的電機(jī)控制器成本的提高。檢測電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置，根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置給電機(jī)的相應(yīng)線圈通電，使定子產(chǎn)生方向均勻變化的旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子才可以跟著磁場轉(zhuǎn)動起來。轉(zhuǎn)子數(shù)目增加，相應(yīng)的定子繞組也增加，但不需要增加驅(qū)動電路數(shù)目。 無刷直流電機(jī)的應(yīng)用近年來，我國中小型電機(jī)和微特電機(jī)行業(yè)發(fā)展迅速，是由于其本身具有高效率、壽命長、低噪音和較好的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性的優(yōu)點(diǎn)。航空航天電機(jī)由于其應(yīng)用場合的特殊性，一般要求所用電機(jī)體積小，結(jié)構(gòu)簡單。無刷直流電機(jī)不僅能克服傳統(tǒng)家用電機(jī)的部分缺點(diǎn)，給人們的居家生活帶來更高的舒適性，還能降低能源耗損，更好的實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)利用。無刷直流電機(jī)驅(qū)動的激光打印機(jī)產(chǎn)品也已經(jīng)有了較長的歷史，它的轉(zhuǎn)速可以在每分鐘幾千到幾萬轉(zhuǎn)的范圍內(nèi)精確控制，具有很好的技術(shù)和市場競爭力。 (2) 永磁材料對無刷直流電機(jī)發(fā)展的影響 電機(jī)的小型化、輕量化及高效化與磁性材料的發(fā)展息息相關(guān)。 (4) 先進(jìn)控制策略的應(yīng)用 現(xiàn)代工業(yè)中對電機(jī)性能的要求越來越高，無刷直流電機(jī)性能的改善可以通過電機(jī)本體優(yōu)化設(shè)計(jì)及電力電子裝置的控制來實(shí)現(xiàn)，也可以利用各種先進(jìn)的控制策略來實(shí)現(xiàn)。(3) 設(shè)計(jì)輸出功率小于100W三相無刷直流電機(jī)的控制和檢測系統(tǒng)。 (4) 采用專用集成電路實(shí)現(xiàn)三相無刷直流電機(jī)的換相、正反轉(zhuǎn)和PWM轉(zhuǎn)速控制。 本章總結(jié) 本章介紹了無刷直流電機(jī)的發(fā)展、結(jié)構(gòu)、工作原理、應(yīng)用及發(fā)展趨勢，最后明確了本課題的設(shè)計(jì)任務(wù)和內(nèi)容。 有位置傳感器的無刷直流電機(jī)硬件系統(tǒng)框圖(1) 電源路電源路主要由直流電源組成。IR2110的特點(diǎn)，可以為裝置的設(shè)計(jì)帶來許多方便。位置檢測包括有位置傳感器和無位置傳感器檢測兩種方式。線性霍爾元件的精度高、線性度好，溫度范圍寬；開關(guān)霍爾元件無觸點(diǎn)、無磨損、輸出小形清晰、無抖動、無回跳、位置重復(fù)精度高、溫度范圍寬。(5)保護(hù)電路 由于在電機(jī)啟動時(shí)，轉(zhuǎn)速比較低，反電動勢很小，啟動電流大，對電機(jī)損害較大，必須要設(shè)計(jì)保護(hù)電路，避免設(shè)備短路、過載與防治電纜線路短路。這種方案可以編程控制，應(yīng)用廣范，且方便靈活?？刂破鲗Ｓ眯酒请妱榆嚨尿?qū)動系統(tǒng)，它是電動車的核心。本設(shè)計(jì)將采用MC33035作為主控芯片。目前，國內(nèi)外對無刷直流電機(jī)無位置的控制方法主要有反電勢法、定子三次諧波法等。不同于普通直流電動機(jī)，無刷直流電動機(jī)的各相繞組是間斷通電的。無刷直流電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩脈動大于普通直流電動機(jī)。相數(shù)越多，驅(qū)動橋使用的開關(guān)管越多，成本就高。3 無刷直流電動機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 專用芯片的介紹MC33035是MOTOROLA公司的第2代無刷直流電機(jī)控制專用芯片，內(nèi)含轉(zhuǎn)子位置傳感器譯碼電路，溫度補(bǔ)償?shù)膬?nèi)部電壓基準(zhǔn)源，誤差放大器，頻率可調(diào)的鋸齒波振蕩器，PWM比較器，芯片欠壓，輸出驅(qū)動電路，過熱保護(hù)電路及限流電路。傳感器輸入可直接與集電極開路型霍爾效應(yīng)開關(guān)相連接。選擇可使MC33035很方便地控制擁有有60176。的傳感器相位電機(jī)。電機(jī)轉(zhuǎn)動/停止可由輸出使能來控制,當(dāng)該管腳開路時(shí),連接到正電源的內(nèi)置上拉電阻將會啟動頂部和底部驅(qū)動輸出時(shí)序。 2 MC33035的腳管功能說明:圖 MC33035: MC33035各引腳的說明引腳號引腳名稱功能說明1，2，24BT，AT，CT三個集電極開路頂端驅(qū)動輸出，驅(qū)動外部上端功率開關(guān)晶體管正向/反向輸入，改變電機(jī)轉(zhuǎn)向。9Current