4。4  转把信号以及霍尔信号处理电路设计 17

4。5  逻辑信号处理电路设计 19

4。6  过流保护电路设计 23

4。7  本章总结 25

5  无刷直流电机驱动板及测试波形 26

5。1  无刷直流电机驱动板 26

5。2  驱动系统测试 26

结  论 28

致  谢 29

参 考 文 献 30

1  引言

1。1无刷电机驱动电路的研究背景

随着经济水平不断发展，人们的物质文化生活水平不断提高，世界各国对能源的需求也越来越多，因此，如何有效地利用能源已成为世界各国需要解决的紧要问题[1]。全世界绝大部分动力都是来源于电机，世界各国人民的生产和生活也离不开电机，因此设计更加节能的直流电机及其驱动控制器能有效地提高工业生产和人类生产生活应用中的能源利用率[2]。

虽然在很长的一段时间内，直流电机因其良好的启动特性和较大的转矩等特点而获得广泛的应用，但是直流电机中的机械换相装置电刷却会随着使用时间的增加而产生机械磨损，从而使得整个电机的能源转换效率急剧降低。电刷在工作过程中产生的摩擦不仅能产生电火花，同时也会导致无线电干扰的产生，并且电刷的存在会使直流电机产生很大的噪音，也会使电机结构变得复杂，从而增加电机维护保养的难度。所以人们试图寻找一种可以代替电刷从而减少电机损耗的换相装置。由于新兴的电子技术和新材料等发展迅速，人们发现了一种可以替代普通电机的新机器，也就是无刷直流电机。无刷直流电机克服了传统电机中机械式换向器和电刷带来的损耗和限制，既具备交流电机所拥有的简单的结构、在运行过程中十分可靠、并且维护方便等的优点，同时又具备直流电机运行效率高、没有励磁损耗并且具有良好的调速性能等诸多特点[3]。因此，随着科学技术的飞速发展，人们对无刷直流电机的性能和工作模式的要求也会越来越高，采用什么样的驱动电路来驱动和控制无刷直流电机的正常运行也是人们关注的一个课题。论文网

1。2无刷电机驱动电路的研究现状

1。3无刷电机驱动电路设计的意义

随着社会生产力的大力发展，环境污染和能源紧缺问题已经成为人们所关注的重大问题，因此，在节能减排的同时提高人们的生活质量已成为当今时代发展的主流。电动自行车的发明很好的解决了这一问题，而电动自行车驱动的核心技术便是无刷直流电机的驱动控制技术。本课题主要是设计一种无刷直流电机的驱动电路，在保证无刷电机能够持续正常工作的情况下使得线路结构简单、运行安全可靠，并且成本较低。在设计驱动电路的基础上也给出了其他辅助控制电路的设计，以便更好更有效地控制无刷电机的正常运行。只有与时俱进地设计出符合人类社会发展要求的无刷电机驱动电路，才能更好的解决人类快速发展的需求和资源环境问题之间的矛盾，更好地造福人类、造福社会、造福环境。

2  无刷直流电机工作原理

2。1  无刷直流电机的结构

无刷直流电机是在新兴电子技术的快速壮大发展的过程中而产生的一种新型直流电机。无刷直流电机是现代工业设备中重要的运动部件，同时也开始逐渐进入了我们的日常生活中。无刷直流电机的基本原理为法拉第的电磁感应定律，同时在电力电子技术、数字电子技术和其他各种物理原理支撑下开始不断发展壮大。无刷电机主要由电机本体、转子位置传感器和电子换相线路三大部分组成[15]。如下图所示为BLDCM的组成框图。