| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题的来源背景以及研究的意义 | 第10-11页 |
| 1.2 BLDCM 的使用范畴以及国内外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.1 BLDCM 的使用范畴 | 第11页 |
| 1.2.2 无刷直流电机在国内的发展状况 | 第11-12页 |
| 1.2.3 无刷直流电机在国外的发展状况 | 第12页 |
| 1.3 永磁无刷直流电动机的特性 | 第12-13页 |
| 1.4 课题研究内容 | 第13-16页 |
| 第2章 无刷直流电机的驱动系统介绍 | 第16-32页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 直流无刷电机的工作原理及基本结构 | 第16-23页 |
| 2.2.1 直流无刷电机的工作原理 | 第16-19页 |
| 2.2.2 无刷直流电机的基本结构 | 第19-22页 |
| 2.2.3 直流无刷电机绕组结构 | 第22-23页 |
| 2.2.4 直流无刷电机绕组连接方式 | 第23页 |
| 2.3 功率变换电路分析 | 第23-26页 |
| 2.3.1 电机模型 | 第23-24页 |
| 2.3.2 三相半控桥功率电路 | 第24页 |
| 2.3.3 三相 Y 连接全控型功率电路 | 第24-26页 |
| 2.3.4 三相△连接全控型功率电路 | 第26页 |
| 2.4 无刷直流电机的控制技术 | 第26-28页 |
| 2.4.1 开环控制系统 | 第27-28页 |
| 2.4.2 闭环控制系统 | 第28页 |
| 2.5 BLDCM 与常用电机驱动系统的比较 | 第28-30页 |
| 2.5.1 BLDCM 与异步机变频调速系统比较 | 第28-29页 |
| 2.5.2 BLDCM 与传统直流机变频调速系统比较 | 第29页 |
| 2.5.3 BLDCM 与步进电动机系统比较 | 第29-30页 |
| 2.5.4 BLDCM 与开关磁阻系统比较 | 第30页 |
| 2.6 本章小结 | 第30-32页 |
| 第3章 无刷直流电机理论分析 | 第32-42页 |
| 3.1 无刷直流电机的简化模型 | 第32-37页 |
| 3.1.1 基本假设和等效电路 | 第32-33页 |
| 3.1.2 无刷直流电机机械特性的统一表达式 | 第33-36页 |
| 3.1.3 理想空载点平均电流的研究 | 第36-37页 |
| 3.2 考虑绕组电感时 BLDCM 的机械特性 | 第37-38页 |
| 3.3 无刷直流电机的数学模型 | 第38-41页 |
| 3.3.1 无刷直流电机的数学建模 | 第38-40页 |
| 3.3.2 无刷直流电机的转矩方程和运动方程 | 第40-41页 |
| 3.3.3 状态方程 | 第41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 第4章 无刷直流电机设计 | 第42-64页 |
| 4.1 概述 | 第42页 |
| 4.2 牵引电机的选择 | 第42-43页 |
| 4.3 无刷直流电动机的总体设计步骤 | 第43页 |
| 4.4 无刷直流电动机主要尺寸及参数的设计 | 第43-50页 |
| 4.4.1 电机相数的选取 | 第43-44页 |
| 4.4.2 电磁功率的选取 | 第44-45页 |
| 4.4.3 电负荷与磁负荷的选取 | 第45-47页 |
| 4.4.4 气隙的选择 | 第47页 |
| 4.4.5 定子铁心内径的选择 | 第47-48页 |
| 4.4.6 极弧系数 i的选择 | 第48页 |
| 4.4.7 电流密度与槽满率的选取 | 第48页 |
| 4.4.8 每相绕组匝数的选取 | 第48-49页 |
| 4.4.9 电机结构尺寸的选取 | 第49页 |
| 4.4.10 极数的选择 | 第49-50页 |
| 4.5 永磁材料及结构的选择 | 第50-51页 |
| 4.6 磁钢尺寸的设计 | 第51-52页 |
| 4.7 磁路的设计 | 第52页 |
| 4.8 电枢绕组的设计 | 第52-54页 |
| 4.9 行星减速器的设计 | 第54-55页 |
| 4.10 本次设计的具体过程 | 第55-62页 |
| 4.10.1 电机设计的主要指标 | 第55页 |
| 4.10.2 主要尺寸的确定 | 第55-56页 |
| 4.10.3 定子结构的确定 | 第56-58页 |
| 4.10.4 转子结构的确定 | 第58-59页 |
| 4.10.5 磁路计算 | 第59-61页 |
| 4.10.6 电枢绕组的设计 | 第61-62页 |
| 4.11 本章小结 | 第62-64页 |
| 第5章 基于 ANSOFT 软件的有限元仿真 | 第64-72页 |
| 5.1 Ansoft 有限元软件介绍 | 第64页 |
| 5.2 二维有限元分析原理 | 第64-65页 |
| 5.3 RMxprt 模型的建立及其曲线分析 | 第65-68页 |
| 5.3.1 电机的建模及其相关设置 | 第65-67页 |
| 5.3.2 电机曲线的分析 | 第67-68页 |
| 5.4 电机 2D 模型建立及其性能分析 | 第68-71页 |
| 5.4.1 电机建模及设置 | 第68-69页 |
| 5.4.2 电机仿真结果及分析 | 第69-71页 |
| 5.5 本章小结 | 第71-72页 |
| 第6章 无刷直流电机驱动器的硬件设计 | 第72-78页 |
| 6.1 引言 | 第72页 |
| 6.2 控制芯片的选用 | 第72-73页 |
| 6.3 驱动环节 | 第73-74页 |
| 6.4 过流保护电路 | 第74页 |
| 6.5 欠压保护电路 | 第74-75页 |
| 6.6 刹车控制电路 | 第75-76页 |
| 6.7 微控制器 3.3V 供电电路 | 第76页 |
| 6.8 本章小结 | 第76-78页 |
| 第7章 样机的调试试验 | 第78-84页 |
| 7.1 电机测试平台 | 第78-80页 |
| 7.2 电机空载试验 | 第80页 |
| 7.3 电机负载试验 | 第80-81页 |
| 7.4 本次设计电机性能的比较 | 第81-83页 |
| 7.5 本章小结 | 第83-84页 |
| 结论 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-90页 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文 | 第90-92页 |
| 致谢 | 第92页 |