【正文】 AM方式，另一種為PWM方式。電角度就有一只開(kāi)關(guān)管關(guān)斷，另一只開(kāi)關(guān)管開(kāi)通。導(dǎo)通方式下(每只開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通120176。在該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，依靠功率模塊的開(kāi)關(guān)作用對(duì)電壓電流進(jìn)行控制，達(dá)到既控制轉(zhuǎn)速又控制轉(zhuǎn)矩的目的。一般情況下，三相永磁無(wú)刷直流電機(jī)采用傳統(tǒng)的三相橋式逆變器作為驅(qū)動(dòng)電源，電機(jī)本體一般都安裝有轉(zhuǎn)子位置傳感器，在逆變器的驅(qū)動(dòng)作用下，電機(jī)才可能正常工作，才能組成一個(gè)完整的無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。三相無(wú)刷直流電機(jī)反電勢(shì)和傳感器輸出信號(hào)間相位關(guān)系見(jiàn)下圖所示：無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是一種自控變頻的永磁同步電動(dòng)機(jī)，就其基本組成結(jié)構(gòu)而言，可以認(rèn)為是由電力電子開(kāi)關(guān)逆變器、永磁同步電動(dòng)機(jī)和磁極位置檢測(cè)電路三者組成的“電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)”。的空間角，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。無(wú)刷直流電機(jī)為了取消電刷，將電樞繞組移至定子上，而轉(zhuǎn)子由永磁體構(gòu)成，結(jié)構(gòu)與有刷直流電機(jī)正好相反；然而即使這樣改變還不夠，因?yàn)槎ㄗ油ㄈ胫绷麟姾?，只能產(chǎn)生不變的磁場(chǎng)，電機(jī)依然轉(zhuǎn)不起來(lái)。在無(wú)刷直流電機(jī)中，借助反映主轉(zhuǎn)子位置的位置傳感器的輸出信號(hào)，通過(guò)電子換相線路去驅(qū)動(dòng)與電樞繞組連接的相應(yīng)的功率開(kāi)關(guān)器件，使電樞繞組依次饋電，從而在定子上產(chǎn)生跳躍式的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。它與電子換相線路一起，替代了有刷直流電機(jī)的機(jī)械換向裝置。這樣，電子換相線路中的功率開(kāi)關(guān)器件，如晶閘管、晶體管、功率MOSFET或IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）等可直接與電樞繞組連接。緒論中在對(duì)幾種類型的電機(jī)比較的基礎(chǔ)上確定了本設(shè)計(jì)中將采用永磁無(wú)刷直流電機(jī)；在此基礎(chǔ)上，對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)的調(diào)速和制動(dòng)方式展開(kāi)了進(jìn)一步的分析；并詳細(xì)研究了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制策略；最后，確定了所開(kāi)發(fā)的電動(dòng)高爾夫球車系統(tǒng)的構(gòu)成和實(shí)現(xiàn)功能。整車的運(yùn)行性能和效率都很大程度上由其決定。本文所開(kāi)發(fā)電動(dòng)高爾夫球車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，采用永磁無(wú)刷直流電機(jī)方案。日本富士電機(jī)公司推出適于大規(guī)模生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)、工藝簡(jiǎn)單的電動(dòng)汽車永磁電機(jī)方案，并預(yù)測(cè)：隨著世界永磁材料成本的逐年下降，可望在不久的將來(lái)，永磁電機(jī)價(jià)格可降到與感應(yīng)電機(jī)競(jìng)爭(zhēng)的水平。目前，世界電動(dòng)汽車開(kāi)發(fā)的電機(jī)選型集中于感應(yīng)電機(jī)系統(tǒng)和永磁無(wú)刷電機(jī)系統(tǒng)這二者。永磁無(wú)刷電機(jī)系統(tǒng)，具有良好的控制驅(qū)動(dòng)特性，較高的電機(jī)能量密度與系統(tǒng)效率，較高的功率體積比和功率重量比；同時(shí)也具有電機(jī)成本高、制造工藝復(fù)雜的局限性。感應(yīng)電機(jī)(鼠籠式)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、成本低、免維護(hù)、無(wú)原理性力矩脈動(dòng)；由電機(jī)固有特性的強(qiáng)非線性而導(dǎo)致控制復(fù)雜。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)，是近年逐步發(fā)展完善的一種傳動(dòng)牽引動(dòng)力系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用，成本低，免維護(hù)；但存在原理性的大轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和由此產(chǎn)生的過(guò)大噪聲。自九十年代，電動(dòng)車相關(guān)論文中鮮見(jiàn)對(duì)直流電機(jī)的研究。當(dāng)前用于電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)的電機(jī)系統(tǒng)主要有：直流電機(jī)系統(tǒng)，其作為電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主流直至八十年代中期，并至今占據(jù)實(shí)用型電動(dòng)車市場(chǎng)的一席之地。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)以獲得電動(dòng)高爾夫球車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器研制的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，驗(yàn)證所采取的技術(shù)策略的合理性，并為進(jìn)一步研制發(fā)展電動(dòng)高爾夫球車打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。它具有零污染、低噪聲的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)不會(huì)造成草皮的枯竭衰減而影響球場(chǎng)的美觀，十分適合在球場(chǎng)上使用。本課題就是在這樣一個(gè)背景下確立的，再結(jié)合具體的科研項(xiàng)目，最終確定為：電動(dòng)高爾夫球車永磁無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。一些關(guān)鍵的技術(shù)創(chuàng)新成果(如輪轂電機(jī)、能量回收技術(shù)、新型節(jié)電模式，等等)也在產(chǎn)品中成功運(yùn)用，企業(yè)取得了比較好的經(jīng)營(yíng)效果，而政府則收獲了巨大的社會(huì)效益。輕型的電動(dòng)交通工具不僅可以滿足城市中低收入居民的出行代步需要，而且也可以滿足農(nóng)村居民的生產(chǎn)生活需要，不斷降低的價(jià)格和不斷提高的性能為輕型電動(dòng)車贏得了實(shí)實(shí)在在的市場(chǎng)。1997年，從幾家企業(yè)起步，總年產(chǎn)電動(dòng)自行車不到2萬(wàn)輛，到了2003年，參加企業(yè)近千家，總年產(chǎn)量一舉突破400萬(wàn)輛，6年增長(zhǎng)超過(guò)200倍。但是在發(fā)展力度，商業(yè)進(jìn)程還有市場(chǎng)方面，中國(guó)有著遠(yuǎn)超國(guó)外的優(yōu)勢(shì)。我們看到，發(fā)達(dá)國(guó)家政府和企業(yè)聯(lián)合制定了各種計(jì)劃，投入了巨額資金發(fā)展電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)。LTD39。s BLDC. It makes an overall design on the motor drive system, the main control chip applied STMicroelectronics 39。s consumption of traffic and the pressure to the environment, the development of electrical traffic tools, in particular, the development of electrical vehicle (EV) is a major worldwide issue. In this paper, an electrical golf cars39?？偨Y(jié)了無(wú)刷電機(jī)調(diào)速常用的六種PWM調(diào)制策略，多方面比較最終確定采用簡(jiǎn)單的HPWMLON調(diào)制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速。論文對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)做整體方案設(shè)計(jì)，主控制芯片采用意法公司針對(duì)電機(jī)控制設(shè)計(jì)的芯片STM32F103ZE，結(jié)合IR公司驅(qū)動(dòng)芯片IR21功率開(kāi)關(guān)管IRF2807，進(jìn)行了系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)，使用STM32數(shù)字電機(jī)開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行程序的模擬和調(diào)試。在這一背景下，本文結(jié)合具體的科研項(xiàng)目，對(duì)電動(dòng)高爾夫球車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)展開(kāi)研究。與我一同工作的同志對(duì)本設(shè)計(jì)（研究）所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。、圖表要求：1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書(shū)寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 電動(dòng)高爾夫球車控制器的開(kāi)發(fā) 院 （系） 電氣與信息工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 自普本200702 學(xué)生姓名 徐 凱 峰 學(xué)號(hào) 2007440885 指導(dǎo)教師 王 華 斌 職稱 講 師 評(píng)閱教師 職稱 2011年 6 月 9 日 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等）。：任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書(shū)寫，不準(zhǔn)用徒手畫(huà)3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁(yè)以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明 本人以信譽(yù)聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的設(shè)計(jì)（研究）工作及取得的成果，設(shè)計(jì)（論文）中引用他（她）人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人獨(dú)立完成，不包含他人成果及為獲得重慶科技學(xué)院或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用其材料。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者（簽字）： 年 月 日 摘 要在石油資源日益短缺的大背景下，如何減少交通對(duì)石油資源的不可循環(huán)的消耗以及對(duì)環(huán)境帶來(lái)的壓力，發(fā)展電動(dòng)交通工具，特別是促進(jìn)發(fā)展電動(dòng)汽車(EV)是世界性的重大課題。論文的主要任務(wù)是完成電動(dòng)高爾夫球車的核心部分——電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高爾夫球車無(wú)刷直流電機(jī)的控制。
對(duì)無(wú)刷電機(jī)應(yīng)用于電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一些共性及特性問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究。
關(guān)鍵詞：電動(dòng)高爾夫球車，永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，PWM調(diào)制 ABSTRACTWith the background of the growing shortage of oil resources, it bees more important to reduce the unrecyclable oil39。 drive system had been studied with specific project. The main aim of this paper to plete the core part of electric golf cars motor drive system, and to control the golf car39。s chip STM32F103ZE which designed for motor control, bined with IR Co39。s driver chip IR2130, and power switch IRF2807, an system hardware circuit had been designed, and a STM32 development Platform for digital motor had been applied for programme simulation and debug mon problems of Brushless motor used for electric vehicles drive system had been discussed and analysed. Six mon brushless motor speed PWM modulation methods had be summarized and pared in allaround. The simplest HPWM LON modulation had been applied for speed control as an optimized result.Keywords: electric golf cart permanent magnet brushless motor PWM modulation目 錄摘 要 ⅠABSTRACT Ⅱ1 緒 論 1 1 1 2 2 4 5 6 7 8 9 控制電源電路 9 10 STM32 AD轉(zhuǎn)換控制器 11 STM32 高級(jí)定時(shí)器 113驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 13 系統(tǒng)分析 13 13 14 PWM更新中斷 15 164 電機(jī)控制算法 18 18 19 205系統(tǒng)調(diào)試與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 23 23 236總結(jié)和展望 25參考文獻(xiàn) 24致謝 25附錄1：