本文关于无刷直流电机调速系统设计的主要任务分为以下几个方面: (1)首先,对无刷直流电机要有一定的认识,了解其工作原理,再明确系统需要实现
本文关于无刷直流电机调速系统设计的主要任务分为以下几个方面:
(1)首先,对无刷直流电机要有一定的认识,了解其工作原理,再明确系统需要实现的功能,查询各种电机调速系统的资料,对照后挑选出最佳方案,构思无刷直流电机调速系统的整体设计方案,明确调速的方法以及芯片的选择;
(2)其次,画出无刷直流电机调速系统的总体框架,标明各部分子电路的组成,说明整个系统的工作原理;
(3)然后,设计无刷直流电机调速系统的FPGA调速电路,画出其原理图,说明其各个引脚的工作原理,同时需要通过Quartus II完成调速及换相程序的设计并进行仿真调试,验证程序设计的正确性;
(4)最后,完成无刷直流电机调速系统的外围电路设计,总结本设计的功能及优缺点,说明其适用场合。
1.4本章小结
本章开篇首先对无刷直流电机和FPGA做了一个简单的介绍,随后阐述了无刷直流电机调速系统的研究背景及意义并给出了无刷直流电机以及FPGA的国内外发展历史,引出当前国内直流电机调速系统的发展现状,提出直流电机的调速系统还需要改进与完善。最后说明本设计的主要任务以及后续工作。
2无刷直流电机的调速方案
2.1无刷直流电机的概念
无刷直流电机,顾名思义,是指没有电刷、没有换向器的直流电机,故又叫做无换向器直流电机。在十九纪电机刚刚问世的时候,工程师们就研发出了一种无刷形式的交流鼠笼式异步电动机,这种实用性电机一出现就立刻风靡了当时的各个工业领域。然而,那时的异步电动机存在许多当时技术无法克服的缺陷,从而导致了电机技术的发展迟滞。20世纪中期,晶体管现世,工程师们利用它构成的换相电路来取代直流电机的电刷与换向器,无刷直流电机的时代就此到来。这种新式的无刷直流电机解决了之前直流电机的障碍,成为了“新电机时代”的领导者。