基于MC33035芯片的无刷直流电机驱动系统设计

洛阳理工学院毕业设计（论文）I基于MC33035的无刷直流电机驱动控制系统设计摘要随着社会的发展和人民的生活水平提高，人们对交通工具的需求也在不断发展和提高。电动自行车作为一种“绿色产品”已经在全国各省市悄然兴起，进入千家万户，成为人们，特别是中老年人和女士们理想的交通工具，受到广大使用者的喜爱。MC33035的典型控制功能包括PWM开环速度控制、使能控制(起动或停止)、正反转控制和能耗制动控制。此芯片具有过流保护、欠压保护、欠流保护、又因此芯片低成本、高智能化、从而简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要。设计的直流无刷电机控制器是采用MC33035芯片控制的，以本次设计结果表明，MC33035的典型控制功能带有可选时间延迟锁存关断模式的逐周限流特性以及内部热关断等特性。电动自行车作为一种新型交通工具已经在社会上引起很大的影响并受到广大使用者的喜爱。关键词：电动自行车，无刷直流电机，MC33035，位置传感器洛阳理工学院毕业设计（论文）IITHEBRUSHLESSDCMOTORDRIVESYSTEMDESIGNBASEDONMC33035CHIPABSTRACTWiththerapiddevelopmentoftechnology,newenergytechnologiesinrecentyearshavebeenwidelyused.Forexample,thesmallsize,lightweight,highefficiency,lownoise,largecapacityandhighreliabilityfeaturessuchaspermanentmagnetbrushlessDCmotor-drivenbike.MC33035TypicalcontrolfunctionsincludeopenloopPWMspeedcontrolsothatitcancontrol(startorstop),reversingcontrolandbrakingcontrol.Thischipisovercurrentprotection,undervoltageprotection,undercurrentprotection,andthereforechipcost,highintelligence,whichsimplifiesthesystemstructure,lowersystemcosts,increasesystemperformancetomeettheneedsofmoreapplications.ThedesignofthebrushlessDCmotorcontrolleriscontrolledbyMC33035chiptothisdesignresultsshowthat,MC33035typicaltimedelaycontrolwithanoptionallatch-by-weekshutdownmodecurrentlimitingcharacteristics,andinternalthermalshutdowncharacteristics.Electricbicyclesasamodeoftransportationhascausedagreatimpactonsocietyandlovedbythemajorityofusers.KEYWORDS:electric-bicycle,brushlessDCmotor,MC33035,positionsensors洛阳理工学院毕业设计（论文）III目录前言................................................................................................1第1章电动自行车简介...................................................................21.1电动自行车的发展...............................................................21.1.1电动自行车的发展前景..............................................21.1.2电动自行车的未来.....................................................21.2电动自行车的结构...............................................................31.3电动自行车的动力分析.......................................................5第2章电动自行车无刷电机原理分析............................................72.1电动自行车无刷直流电动机的发展....................................72.2无刷直流电机（BLDCM）的基本结构与工作原理...........72.2.1无刷直流电机的工作原理..........................................82.2.2无刷直流电机的基本结构........................................102.3直流无刷电机的控制原理.................................................11第3章电动自行车控制器单元电路分析......................................133.1电动自行车控制器的功能.................................................133.2无刷电机控制器单元电路分析..........................................143.2.1无刷直流电机调速原理............................................143.2.2速度调速器的结构...................................................153.2.3速度把.......................................................................173.3限速电路.............................................................................203.4刹车电路.............................................................................213.5防飞车电路..........................................................................233.6巡航电路.............................................................................24第4章无刷直流电机MC33035芯片及其工作原理......................254.1MC33035芯片介绍.............................................................254.2MC33035芯片内部功能.....................................................274.3MC33035芯片的内部结构及工作原理..............................294.3.1MC33035芯片的内部结构及特点............................29洛阳理工学院毕业设计（论文）IV4.3.2MC33035芯片的工作原理........................................31第5章基于MC33035芯片的电动自行车控制器电路................335.1电动自行车控制器的研究及发展.......................................335.2基于MC33035芯片的无刷控制器电路............................355.2三相六步电机控制电路.....................................................375.3有刷电机控制电路.............................................................39结论..............................................................................................42谢辞................................................................................................43参考文献..........................................................................................44外文资料翻译..................................................................................46洛阳理工学院毕业设计（论文）1前言当交通拥堵、空气污染日益成为困扰现代都市的老大难问题时，电动自行车作为一种环保、便捷、健康的绿色交通工具应运而生。我们应该以“无污染、能耗小”为目标研究更加适用于现代社会的高科技产品。自八十年代至今，电动自行车行业由于其特殊性得到了飞速的发展，而且电力电子、微电子、计算机控制、电机等技术的迅速发展，又为电动自行车的开发研制提供了良好的条件。新型特种自行车，因其无污染、低噪音、低能耗、占道少、方便快捷等特点而成为国际上流行和大力推广的绿色私人交通工具已经风靡全国。近年在一片争议声中，电动车行业已迅猛发展、欣欣向荣，年增长率高达15%-20%，这已是有目共睹的事实。据不完全统计，目前中国电动车行业生产制造领域，大量中小投资创业者集聚，生产厂商已超过1200家，配件厂商超过2300家，从业人员达100万以上，年产销量约为1250万辆，创造着每年200亿元以上的直接经济效益和难以估量的间接经济效益。我国是举世公认的“自行车王国”,在相当长时期内,自行车仍将是老百姓出行最常用的交通工具。近年来,出现了一种以磁无刷直流电动机为驱动的自行车作为代步工具的普遍现象。洛阳理工学院毕业设计（论文）2第1章电动自行车简介1.1电动自行车的发展1.1.1电动自行车的发展前景从70年代起，我国电动车辆的研究开发便一直在进行，在1993年，电动车被确定为国家十大重点科技工程，并制定了电动汽车的发展目标。与汽车相比，灵活方便的中短途个人交通工具，如自行车、助动车和摩托车等，在全球依然占据绝大多数。全世界每天在役的自行车约为10亿辆，每年仍有1亿辆新自行车进入市场。从八十年代至今，电动车的相关技术如电力电子、微电子、计算机控制、电机等技术的迅速发展为其开发研制提供了良好的条件。以欧、美、日为代表的发达国家的科研机构、车辆公司在政府的支持下纷纷投巨资开始研制，并成功推出了一批性能良好的概念车。预计未来3至4年内，电动自行车将成为欧洲自行车商下一阶段推出的主