稳速微型外转子无刷直流电动机设计和控制研究

摘要

无刷直流电动机是随着单片机技术、电力电子技术和控制理论的发展及新型永磁材料的出现而迅速成熟起来的一种新型机电一体化电机。用于办公自动化设备的微型外转子无刷直流电动机属于方波型永磁无刷直流电动机，它的转速较低(通常在3000rpm以下)，对转速的稳定度要求高，转矩脉动要小。 论文在分析微型稳速电动机结构特点的基础上，分析了稳速无刷直流电动机运行特性以及用PLL和FG相结合的稳速控制原理。从工程设计的角度出发，在总结经验计算公式的基础上，开发了一个专用于稳速微型外转子无刷直流电动机设计计算的软件。 论文进行了样机设计。根据公司现有制造设备和工艺水平，进行了电机本体结构设计。以专题方式给出了电磁计算的几个主要项目。由VB编写的设计计算程序包括电磁参数计算和特性仿真两部分，以客户要求的性能为目标给出了设计方案，并对电机运行性能进行了仿真。论文以三洋公司的无刷直流电机专用控制芯片LB1821M为核心搭建了稳速控制线路，分析了控制芯片的外围电路设计要点，给出了具体应用电路。 论文对所设计样机进行了测试，测量数据与计算结果比较表明，仿真计算结果准确性较高。根据实测电机波形，画出了电机运行的逻辑顺序图。结果表明，该样机各项性能指标均符合客户要求，是可行的设计方案。所编写的设计计算程序的计算结果有较高的可信度，程序具有实用价值。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章稳速微型无刷直流电动机的特点及控制原理

第三章稳速微型无刷直流电动机本体设计

第四章稳速控制线路的设计与分析

第五章电机测试结果

全文总结

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的论文

附录