试析升降装置用直流无刷电机驱动系统研究

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1、西南大学硕士学位论文升降装置用直流无刷电机驱动系统研究姓名：邹大军申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：张建军;谢守勇20100501摘要随着国民经济的迅速发展，直流无刷电机被应用于越来越多的领域。它采用非接触式换向，除了具有有刷电机的一系列优点外，还具有寿命长、噪声低、运行可靠以及能在较广范围内平滑地调速等一系列优点。传统升降装置采用人力等落后方式作为其动力源，这类方式自动化程度低、劳动强度大且并无法实现精确控制，严重阻碍了升降装置的进一步推广使用。将直流无刷电机与升降装置实现有机结

2、合，是升降装置发展的必然趋势，这也是本课题所要研究的问题。本文以升降装置为控制目标，设计了能满足其各项运行要求的直流无刷电机的驱动系统。在软、硬件的基础上，设计了根据上位机信号动态调整电机运行速度的控制策略，以保证升降装置能够平稳运行。本文主要研究了系统软、硬件两个方面的内容，硬件研究的主要内容包括主控芯片选择、逆变桥及功率器件的选择、基于IR2102的功率驱动电路、欠压、过流检测电路以及为提高系统稳定性所采取的一些措施。软件方面主要研究了主程序及换向检测、速度读取、欠压检测、过流检测等一系列相

3、关子程序。此外，本文还对直流无刷电机的结构、运行原理、运行特性以作了简单介绍。预调试及现场调试的试验结果证明：本系统运行正常，能够在变压、高温、低温等复杂条件下实现对升降装置的控制，并使升降装置的可靠性及平稳性得到很到提升。关键词：直流无刷电机升降装置硬件设计软件设计AbstractABSTRACTWiththerapiddevelopmentofeconomy,BrushlessDCmotorhasbeenappliedinmoreandmoreareas．Besidesowningthego

4、odcharactersofBrushDCmotor,italsohassomeotheradvantagessuchaslonglife，lownoise，reliableoperation，andcallberegulatedinalargerangesmoothlyduetoitsnon—contactcommutator．ThetraditionallifterdeviceUSeSsomepoormeanssuchasmanpowerasitssources，whichhavethech

5、aractersoflowautomation，heavylaborandCall’tbecontrolledaccurately．Theylimitthefurtherapplicationofthelifterdeviceheavily．ItwillbetheinevitabletendencythatBmshlessDCmotorandlifterworktogether,whichisalsotheissueofthispaper．Withthepurposeofcontrollingt

6、helifterdevice，thispaperdesignsadriversystemofBLDCM，whichCallfulfdltherequirementsofit．Inordertoimprovethestability,basedonthehardwareandsoftware，putforwardadynamicspeedcontrolstrategyaccordingthesinglegivenbythepositionmachine．Bothhardwareandsoftwar

7、eareinterpretedinthispaper．Hardwaredesignincludesthechooseofchip，theelectrocircuitbasedonIR2102，thedetectionelectrocircuitofundervoltageandoverloadcurrentandsomemeasureswhichcanhelptoimprovethestabilityofthesystem．Softwaredesignincludesthemainprogram

8、andthesubprogramsincludingphasecontrol，speedreferencedetection，undervoltagedetection，overloadcurrentdetectionandSOon．Besides，thisarticlealsodoessomeresearchaboutthestructure，theprinciple，therunningparameterofBLDCM．Theresultsofpre-experimentandpractic