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基于PIC单片机的无刷直流电动机控制器设计

更新时间：2020-03-14 10:15:36 大小：528K 上传用户：xuzhen1查看TA发布的资源 标签：pic单片机电动机控制器 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

摘要：本文根据无刷直流电机的控制原理，采用PIC16F72单片机作为控制芯片，通过软硬件设i，实现了电动车电动、定速、助力、自检四种工作模式并且设计了一种电机模式自识别功能。在系统可靠性方面，设计了欠压、过流和堵转保护。该设计具有智能性高，硬件结构简单，具有升级空间等特点。

关键词：无刷直流电动机；单片机；控制器

1引言

电动自行车的发明和使用对解决燃油车造成的严重环境污染和缓解日益突出的能源危机问题，有重要的现实意义（"-1999年5月国家质量技术监督局发布了《电动自行车通用技术条件》国7标准，为电动车规模化生产提供了条件。无刷直流电机控制系统集电几、变速机构、检测元件、控制软件和硬件于一体，具有高可靠、高效率、寿命长、调速方便等优点，在电动调速领域有着广泛的应用。

本文采用Mcrochip公司的PIC16F72单片机为核心，进行了微控制单元电路、转子位置信号采集电路、

2无刷直流电机的工作原理

传统的直流电机由于机械电刷的使用，存在机械摩擦、噪声、电火花、无线电干扰等一些列问题，再加上制造成本高及维修困难等特点，从而大大的限制了它的应用范围。

无刷直流电动机利用电子换向器取代了机械电刷和机械换向器，保持了有刷直流电动机的优异特性，又革除了电刷和换向器的“顽疾”。具有结构简单，性能可靠，效率高，维护方便等优点。

无刷直流电动机通常是由电动机本体、转子位置传感器和功率开关电路三部分组成。图1是无刷直流电动机的原理框图。图中位置传感器的作用是检测电逆变器驱动电路等设计。采用开关型霍尔传感器作为转子位置传感器，微控制单元根据转子位置信号向驱动电路传递PWM（脉宽调制）信号、逆变器上下臂驱动信号控制电机9。软件设计采用模块化编程和结构化编程的思想。根据无刷直流电机的控制原理，实现了电动、定速、助力和自检四种工作模式。利用数字P控制理论实现电机速度的闭环调制。设计了一种电机控制系统的模式自识别功能，可自动识别电机的输入及输出模式，降低了控制器的使用要求。在系统可靠性方面，设计了系统的欠压、过流和堵转保护。

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